6.7 小结

6.7 小结

基本存储技术包括随机存储器(RAM)、非易失性存储器(ROM)和磁盘。RAM 有两种基本类型。静态 RAM(SRAM)快一些,但是也贵一些,它既可以用做 CPU 芯片上的高速缓存,也可以用做芯片下的高速缓存。动态 RAM(DRAM)慢一点,也便宜一些,用做主存和图形帧缓冲区。即使是在关电的时候,ROM 也能保持它们的信息,可以用来存储固件。旋转磁盘是机械的非易失性存储设备,以每个位很低的成本保存大量的数据,但是其访问时间比 DRAM 长得多。固态硬盘(SSD)基于非易失性的闪存,对某些应用来说,越来越成为旋转磁盘的具有吸引力的替代产品。

一般而言,较快的存储技术每个位会更贵,而且容量更小。这些技术的价格和性能属性正在以显著不同的速度变化着。特别地,DRAM 和磁盘访问时间远远大于 CPU 周期时间。系统通过将存储器组织成存储设备的层次结构来弥补这些差异,在这个层次结构中,较小、较快的设备在顶部,较大、较慢的设备在底部。因为编写良好的程序有好的局部性,大多数数据都可以从较高层得到服务,结果就是存储系统能以较高层的速度运行,但却有较低层的成本和容量。

程序员可以通过编写有良好空间和时间局部性的程序来显著地改进程序的运行时间。利用基于 SRAM 的高速缓存存储器特别重要。主要从高速缓存取数据的程序能比主要从内存取数据的程序运行得快得多。