SSD由flash晶元製成為什麼是外存?

時間 2021-05-05 16:16:21

1樓:木頭龍

基本贊同 @pig-10 的答案,補充下。

一句話結論:Flash、EEPROM、RAM都是物理介質層面的概念,記憶體、外存是計算機結構層面的概念。NOR Flash、EEPROM、RAM都可以當記憶體使用,也可以當外存使用。

嚴格來說,Flash是一種特殊的EEPROM,這點上題主的理解並沒有錯。EEPROM=Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,電子可擦除可程式設計唯讀儲存器,Flash完全符合EEPROM的定義。

不過傳統(或者說狹義上)的EEPROM是可以按字(雙位元組)或者位元組進行擦除,Flash是按塊(Block)進行擦除的。典型的Block大小有64、128、256(位元組),可能還有若干位的校驗位。

記憶體和外存是另外一套概念。我們現在使用的計算機、智慧型手機等,都屬於馮·諾依曼結構。經典的馮·諾依曼結構,只有儲存器,也就是我們所說的記憶體,也叫主存(Primary Storage)。

現代計算機的主存基本都用RAM(隨機位址訪問儲存器)作為儲存介質,為了便於描述與區分RAM,本文統一用主存這個詞。

因為現代的RAM通常是易失性儲存器,斷電之後資料會丟失;而且RAM的成本高,容量小。需要使用容量大、成本低並且可以持久儲存資料的外存(也叫輔存,Secondary Storage)對資料進行存放。在馮·諾依曼結構中,外存同時屬於輸入裝置(Input Device)和輸出裝置(Output Device)。

所以外存我們通常也說是IO裝置,評估硬碟/SSD效能經常說IO效能。當然,IO裝置有很多,並不止外存,例如常見的裝置中,網絡卡也是IO裝置,鍵盤滑鼠屬於輸入裝置,顯示器印表機都是輸出裝置。

EEPROM和NOR Flash都支援按位址隨機訪問,所以很多處理器都可以將EEPROM和NOR Flash當做原地執行(XIP,Excute In Place)的主存使用,無需把資料複製到RAM上才能執行。事實上,x86體系的計算機,引導過程的第一步就是處理器以實模式執行存放BIOS的EEPROM或者NOR Flash晶元上特定位址的一小段程式(Bootstrap),這段程式的工作負責把BIOS晶元上的其他程式和資料載入到RAM中,再從記憶體中執行BIOS程式。換句話說,bootstrap期間,EEPROM/NOR Flash是作為主存使用的。

@pig-10 的答案提到過了,現在Intel的傲騰,傲騰所使用的晶元是3D Xpoint,雖然不屬於EEPROM,不過使用上很類似NAND Flash。現在已經上市的都是SSD形式,作為外存使用。據說今年內會上市作為主存使用的DIMM形式的傲騰,也是同種介質,既可以作為主存使用,又可以作為外存使用的乙個例證。

不過一般SSD用的都是NAND Flash,則是按頁位址+偏移位址的方式訪問,不能作為主存使用。

而即使是RAM,也會經常作為外存使用的。例如機械硬碟、SSD上的快取,都是RAM。還有技嘉就曾經出過的兩款記憶體盤,都是插入RAM,作為外存來存放資料。

2樓:馬鹿

計算機專業不至於問這種問題吧。。。

是不是記憶體要看它扮演的角色,不是看物理結構。

機械硬碟上的快取晶元你能叫它記憶體麼?雖然技術上是乙個東西。

早期的SCSI卡上面還直接插著記憶體條呢,但是系統裡肯定不會顯示這玩意。

3樓:小笨瓜

計算機專業還在知乎問這種問題,書上有明確定義呀,能被處理器直接訪問的算記憶體,比如RAM、cpu cache,ssd雖然和機械盤結構原理不一樣,但本質上還是硬碟屬於外存,需要把資料放到記憶體才能被訪問。

4樓:褚道長

ROM 掉電儲存,但不可擦出(不可重修寫或者修改)RAM 掉電不儲存,可擦出(可重複修改)

那麼作為硬碟儲存,則至少要保留以上兩個特性,掉電儲存和可擦出。

nand flash則兼具這兩個特性。

5樓:pig-10

Flash是Flash,EEPROM是EEPROM,NAND Flash的訪問方式和EEPROM有著根本的不同。

Flash裡面可以直接做記憶體的只有NOR,NAND Flash不可以直接定址,或者說沒辦法直接掛在CPU匯流排上線性訪問。

記憶體和外存的根本區別是,是否可以被CPU直接定址。可以被CPU定址的,那就是記憶體,需要通過控制器通訊來訪問資料的,那就是外存。

比如同樣是Intel的Optane(傲騰),一種相變記憶體。用NVMe主控做成的SSD就是外存,做成NVDIMM(18年第二季度預計推出)就是記憶體。

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