存储器是计算机系统中负责保存和读取数据的核心部件,其工作原理直接决定了设备性能与用户体验,为了让读者深入理解这一技术,我们从基础结构、数据读写机制到技术演进进行系统性解析。
- PCIe 4.0 x4带宽:8GB/s
- NVMe协议降低延迟至10μs级
存储架构:
- SLC缓存技术提升突发写入速度
- 交错访问(Interleaving)提升并行度
系统优化:
- 预读取算法(Prefetch)命中率>90%
- 写入合并(Write Coalescing)降低擦除次数
技术演进趋势:存储级内存(SCM)正打破内存/存储层级界限,Intel Optane实测延迟低至10ns,接近DRAM性能,量子存储器实验室原型已实现光晶格存储光子态超过1小时(2024年德国马克斯·普朗克研究所成果)。
本文参考:
1.《Computer Organization and Design》David A. Patterson,John L. Hennessy
2. JEDEC固态技术协会公开标准文档
3. IEEE Transactions on Electron Devices存储技术专刊
4. 三星、美光等厂商白皮书(2024版)