内存存储空间BIOS芯片显卡---这几者名字各不相同但是被一个东西串联在一起那就是G(GB)GB(G)本质就是容量单位1GB等于1024MB1MB又等于1024KB1KB又又等于1024字节B1字节又又又等于8比特bite……这些容量单位衡量能存多少二进制数据。但上述四个东西虽然都能用G做单位干的活却完全不是一回事。·内存RAM临时工作台断电数据小时软件运行必须放这里。·硬盘存储空间文件储物柜断电数据保留存系统、游戏、文档·BIOS芯片主板最小启动固件绝大多数BIOS芯片只有几十MB一般没有“多少G”的说法。·显卡有现存VRAM单位G显卡自己的专属工作台不是内存也不是硬盘内存内存内存条RAM——软件运行的平台作用电脑所有正在运行的程序浏览器、IDE、游戏、操作系统……必须加载进内存才能跑。CPU不能直接去硬盘读数据干活硬盘太慢。当然更通俗易懂的理解是这样的·硬盘 书架 内存 桌面。·你要看书运行软件得先把书拿到桌面上。桌面大小就是内存大小桌面越大可以同时摊开的书越多。桌面一关理解为断电桌面上的东西全部消失就像是乌鸦哥把桌子掀翻谁也没得吃了工作原理1内存是随机存储器RAM由大量电容 晶体管组成每一个电容保存1bit二进制0或1。电容有点 1 没电 0。2电容会漏电所以内存电路会不断刷新周期性地给电容补电维持数据一旦断电电荷全部消失 - 数据全部清空。3CPU通过内存控制器用地址线定位内存里每一小块数据读写速度极快远快于硬盘。4局限性容量成本高断电丢数据不适合长期存东西。比如16G内存代表这个工作台最多同时放下16GB的数据供CPU实时读写。硬盘存储空间SSD/HDD——永久存放数据作用长期保存所有文件操作系统、游戏、视频、代码、照片。断电内容不会丢失。可以比喻为这里是书架所有的书都放在这里。要用哪本书再取到内存桌面。原理·机械硬盘HDD高速旋转磁盘磁头读写磁片上的磁性记录靠磁畴方向记录0/1断电磁性保留。速度慢容量便宜·固态硬盘SSD闪存颗粒NAND Flash浮栅晶体管捕获电荷保存数据电荷可以保存很多年断电不消失速度比机械盘快得多准确来说是快很多很多。简单来说1TB硬盘 储物柜能存放1024GB的文件。对比硬盘存静态文件慢、容量大、断电保留内存存正在运行的程序数据快、容量小、断电清空BIOS芯片BIOS芯片主板上的小芯片BIOS芯片很小通常只有8MB/16MB/32MB很小。原理主板上一块独立ROM/Flash芯片里面烧录了BIOS固件。电脑开机的第一步就是CPU先去读BIOS·通电--最先跑BIOS程序·自检POST检查CPU、内存、显卡有没有正常安装。·识别硬件然后去找硬盘上的操作系统把系统交给CPU启动。存储什么只存主板底层设置 启动程序启动顺序、风扇策略、内存超频设置、硬件自检代码。不存windows、不存游戏。再开机的时候按Del/F2进入蓝底设置界面就是BIOS现在的新主板叫UEFI本质是新版BIOS依然只有几十MB显卡显存显卡上的G指显存VRAM很多人混淆显卡本身是一块运算板卡上面自带显存VRAM单位GB这个G不是内存也不是硬盘。显卡是什么显卡GPU专门做并行图像计算的处理器。CPU擅长复杂逻辑GPU擅长成千上万次的简单计算渲染画面、3D游戏、AI绘图……玩游戏时模型、贴图、光影数据不能全塞到系统内存会堵车所以显卡自带专属内存显存VRAM显存VRAM·作用存放3D模型、贴图纹理、渲染帧画面GPU直接读取带宽极高。·类比GPU是画家画家当然得有一块自己的专属画板而显存就是这么一张画板。系统内存是CPU的桌面。两块工作台互相独立。比如显卡8G、12G、16G指这块显卡自带的画板大小。显存不够时显卡会被迫调用系统内存游戏会严重掉帧。对比表硬件带 G 的东西断电数据核心用途内存条内存RAM丢失CPU运行软件时的临时工作台硬盘存储空间保留长期存放文件、系统、游戏BIOS芯片固件MB级别保留开机硬件自检 引导系统显卡显存VRAM丢失GPU渲染画面的专属高速画板以上我们讲完了最基础的部分那么稍微深入那么一点点CPU中央处理器是如何读取到工作台RAM上的东西呢回顾到旧比喻我们可以继续深入·硬盘 书架放全部书记量大拿书很慢·内存RAM随机存储器 桌面当前要用的书摊在这里速度快一点断电清空·显存 VRAM 画家GPU专属画板独立只管渲染·BIOS 一张小小的开机说明书巴掌大小MB级别我们知道CPU才是那个看书的人从硬盘书架上拿取书本再摊开在内存RAM桌面上那么CPU是怎么读书的呢——令人悲伤的是CPU和大多数的我们不同它简直就是计界爱因斯坦读书的速度可谓是一目十行百行……甚至是千行CPU的运算速度太快了就算是内存对CPU来说还是太慢了。CPU不能每次需要数据都伸手去桌面拿来回浪费大量的时间对于聪明的爱因斯坦而言它的时间不应该浪费在拿书这件事上所以它需要一个帮忙拿书的助手准确来说是很多助手。于是CPU芯片内部自带一块超级高速的临时空间缓存CPU缓存分层1L1缓存一级缓存CPU核心贴身的小笔记本离运算单元最近速度最快但容量最小一般也就几十KB。相当于爱因斯坦手边随手扫一眼的便签纸。2L2缓存二级缓存比L1大一点速度略慢一点点每个核心独立拥有通常在几百KB~几MB放L1不够但短期内大概率会用到的数据。3L3缓存三级缓存多个CPU核心共享容量最大几十MB~上百MB速度比L1/L2慢但远胜于内存。放在桌子一角离手不远的厚笔记本。读取逻辑L1-L2-L3-内存-硬盘·在缓存里找到了缓存命中直接拿速度爆炸·缓存没找到缓存不命中需要去内存调取数据同时把这份数据放到缓存里备用延迟大幅上升总结缓存就是CPU自带的、比内存更快的临时小工作台。同样断电丢失容量很小单位一般MB很少用G完整整条存储速度容量规律记住这个规律速度越快--容量越小价格越贵速度越慢--容量越大单价越便宜。L1 缓存最快容量最小KBL2 缓存次之KB~MBL3 缓存次之MB内存 RAM中等速度GB显存 VRAM高带宽独立GPU 专用GBSSD 固态硬盘慢很多容量大TBHDD 机械硬盘最慢容量巨大TBBIOS 芯片只读固件MB统一总结所有存储的特性存储位置单位断电数据给谁用L1/L2/L3缓存CPU芯片内部KB/MB丢失CPU核心内存RAM主板内存条GB丢失CPU运行程序显存VRAM显卡GPU板上GB丢失GPU渲染画面SSD/HHD硬盘机箱TB保留长期保存所有文件BIOS芯片主板MB保留开机自检、底层固件场景举例因为昨天cod23发布我打了一天使命召唤现代战争4……·开机通电CPU读取BIOS硬件自检引导硬盘上windows系统·双击cod23windows把cod23的程序、硬件从硬盘上读取加载进内存·游戏里的贴图、3D模型从内存再送到显存交给GPU渲染画面·CPU负责游戏逻辑射击、敌人AI需要的数据优先从L1/L2/L3缓存拿缓存没有再从内存读取
)
