电脑内存是如何工作的

有多少人了解手机内存和硬盘的区别，又有多少人知道现在**的固态硬盘和**五代内存的工作原理？这个视频就说说它们之间最本质的区别。左边这个是内存，右边是手机和电脑普遍在用的固态硬盘，他在断电后数据不会丢失。 Ssd固态硬盘的容量已经达到8gb以上。内存条在断电后不会保留数据，因为它是数十亿个电容器单元组成，目前普遍单的内存容量只有16 g。固态硬盘的写入速度是50微秒，而内存的写入速度是17纳秒，它比固态硬盘快3000倍，这相当于超音速飞机对比乌龟的速度。我们的手机和电脑的工作方式是一样的，同样能处理3d软件和各种应用，同样是主板上搭载了处理器芯片，内存和硬盘，这个是一个16 g的内存，这个是处理器和ssd固态硬盘，处理器是必须通过内存和固态硬盘进行读写数据的，这是最基本的运算过程。游戏，显卡和手机也是如此，打开显卡，它的主芯片周围也分布了内存芯片，一旦打游戏，看视频就是显卡芯片和显存交换数据的过程，手机就是被压缩后的电脑，结构是一样的。处理器这里也有内存，速度更快，我们称它为缓存核心和缓存被同时封装在处理器里面，决定处理器的性能是频率，速度和缓存容量。每年手机处理器的更新换代就是指这两个指标提升了。你可以打开电脑的任务管理器查看内存和缓存使用了多少。现在市面上**的内存芯片是ddr五，从第五代内存到最初的一代已经过去20年了，五代内存速度是17秒，就是太阳光穿过一个房间的时间。这这电脑主板处理器和内存就是内存条上面的八个内存颗粒是内存芯片，主板上有四个内存插槽，这个叫系统总线，用于内存和处理器交换数据。你看到的左右两排总线叫做双通道总线，左边两个一组，右边两个一组。我们打开处理器，中间是用于复杂计算任务的核心，核心边上是缓存，缓存就是速度更快的内存条，旁边是内存控制器，有它控制处理器内存和硬盘之间传输数据，电脑的固态硬盘也是同样的道理，所有传输的数据都是处理器芯片产生，产生的数据在处理器通过内存条与硬盘之间传输数据。我们前面说过， ddr五代内存插槽有两个通道， a通道和b通道，两个通道分别有32根数据线，一次性传输32位数据，中间还有21根线传输带有地址的数据，并且分别负责读取和写入数据，七根控制信号线担任中继任务，八个内存颗粒四个一组，分别和处理器传输数据， 32位数据就是我们平时所说的带宽，因此每个内存颗粒分到八位数据带宽。内存工作由主板提供电源，电流通过内存上的电源管理芯片和工作，我们打开其中一个内存芯片，这是保护内存核心的封装盖，这两个是互联矩阵版，这块叫球栅阵列，这块是内存储芯片，单个芯片的容量是2g，里面有八个单元，一个芯片颗粒有32个存储库，每个存储库的高有65536个单元，宽8192个单元，每个存储库被数万条网格线分开。如果把一个2g的内存颗粒的存储库换成一个功能图就是这样的。这里面有171个存储单元。二进制的数据根据读取或写入的指令会进入不同的通道，这是最小的存储单元， 171个存储单元组成一个内存芯片。台积电生产的300毫米的硅晶片可以切割成2500个内存芯片，所以需要晶圆厂数十种工艺以及纳米级的光刻机才能生产。