存储

计算机的存储层次结构中，Cache、主存和辅存通常采用不同类型的存储器，具体如下：

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1. Cache（高速缓存）

• 存储器类型：SRAM（Static Random-Access Memory，静态随机存取存储器）
  • 特点：
    • 速度快：访问延迟极低（纳秒级），与CPU频率匹配。
    • 无需刷新：依靠触发器存储数据，只要通电即可保持数据。
    • 成本高：占用芯片面积大，存储密度低。
    • 功耗较高：但通常容量小，实际影响有限。
  • 用途：L1、L2、L3 Cache，直接用于加速CPU对数据的访问。

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2. 主存（内存，Main Memory）

• 存储器类型：DRAM（Dynamic Random-Access Memory，动态随机存取存储器）
  • 特点：
    • 速度中等：比SRAM慢，但比辅存快（访问时间约几十纳秒）。
    • 需要刷新：电容存储电荷，需定期刷新以防数据丢失。
    • 成本较低：存储密度高于SRAM，适合大容量设计。
    • 易失性：断电后数据丢失。
  • 用途：运行程序和数据临时存储，如电脑的DDR4/DDR5内存条。
  • 例外：部分嵌入式系统可能用SRAM作主存（因容量需求小）。

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3. 辅存（外部存储，Secondary Storage）

• 存储器类型：非易失性存储器（如HDD、SSD、光盘等）
  • SSD（Solid-State Drive，固态硬盘）：
    • 基于NAND Flash（闪存），读写速度远高于HDD（微秒级延迟）。
    • 无机械部件，抗震性强，但寿命受擦写次数限制。
  • HDD（机械硬盘）：
    • 基于磁性盘片，速度慢（毫秒级延迟），但容量大、成本低。
  • 用途：长期存储操作系统、应用程序和用户文件。

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存储层次对比表

存储层级	典型存储器类型	速度	容量	成本/bit	易失性
Cache	SRAM	最快	最小（KB~MB）	最高	易失
主存	DRAM	中等	中等（GB~TB）	中	易失
辅存	SSD/HDD	最慢	最大（TB~PB）	最低	非易失

一图看懂计算机存储

计算机内存分内部存储和外部存储。
内部存储

1. ROM（只读存储器）：PROM ， EPROM ，EEPROM
2. RAM（随机存取存储器）：

• SRAM（静态RAM）：只要通电就保留数据，无需刷新，比DRAM更快。
• DRAM（动态RAM）：将数据存储在必须定期刷新的电容器中，广泛使用。
• SDRAM（同步 DRAM）：与 CPU 时钟速度同步以提高性能。
• RDRAM (Rambus DRAM)：采用 Rambus 技术的高带宽内存。
• DDR SDRAM：
• DDR1：第一代，比 SDRAM 具有更高的速度和带宽。
• DDR2：DDR1 的改进版本，具有更低的功耗和更高的速度。
• DDR3：与 DDR2 相比，速度更高，功耗更低。
• DDR4：更高的模块密度和更高的性能以及更低的电压。

外部存储器

1. HDD
2. SSD
3. CD
   

特殊记忆点

• 按访问方式分类：
  • 按地址访问的存储器
  • 按内容访问的存储器：相联存储器
• 虚拟存储器组成：主存+辅存
• cache