为什么计算机仍然需要 RAM 来启动?

为什么计算机仍然需要 RAM 来启动?

20 年前这是合理的,当时最快的存储介质是软盘,但现在我们有了 SSD,而且我敢打赌,即使是最老的 SATA 驱动器也比旧的 pc100 RAM 更快,但我们仍然需要 RAM,不仅仅是 RAM,而是超快的现代 RAM 来单独启动 PC。

您肯定会问,谁会想以 pc100 内存的速度运行现代 PC?嗯,这叫做冗余,它对故障排除很有用,您知道吗?这也是我们(过去)在实际操作系统下安装 BIOS 的原因。如果您可以仅使用 U 盘启动 PC,那么检查有缺陷的内存或其他组件就会容易得多,而不必购买新内存只是为了知道主板是否正常,您只需插入 U 盘并查看它是否启动即可。

此外,从广义上讲,有些计算机仍能够在没有 RAM 的情况下启动,被称为智能设备,它们完全抛弃了 RAM,转而使用 SSD,那么为什么现代 PC 不能这样做,只是为了能够访问 bios 或 uefi 并更改一些设置?我不是说用这个玩游戏,而是能够将它用作替代路径。

缺乏实施是因为缺乏物质条件,还是因为传统和缺乏发展?

答案1

因为 RAM 仍然具有 SSD 所没有的功能:真正的随机存取,地址总线和数据总线都直接连接到 CPU

SSD 可能速度很快,但它们仍然依赖于控制器,并通过传输两个地址的“数据”总线进行访问,以告诉驱动器控制器在哪里读取/写入,以及数据告诉它什么进行读写。PCIe 链路不区分“地址”和“数据”总线,而是使用组合总线和两侧的控制器来对地址和数据进行编码和解码。

另一方面,RAM 直接连接到 CPU,除了完全内置于 CPU 中的硬件访问协议外,没有“真正的”协议(与 PCIe 不同,PCIe 具有分组的“我正在与该地址的这张卡通信”协议)。

这种直接连接和独立的地址和数据总线意味着 RAM 100% 可供 CPU 访问,无需任何额外的硬件或软件,这使其完全适合作为 CPU 用来存储任何事物它需要做什么。需要将某些内容写入磁盘?它首先进入 RAM,然后复制到控制器以写入磁盘。想要显示某些内容?它首先进入 RAM,然后使用驱动程序和其他硬件控制器通过 PCIe 复制以到达最终目的地。

需要在 RAM 中复制一些数据吗?CPU 确实知道它在 RAM 中的位置,只需执行简单的操作即可复制它。

除了 RAM 之外的一切需求系统、驱动程序和其他硬件才能正常工作。RAM 已深深融入系统的工作方式中,以至于它实际上是系统基板的一部分。

在 RAM 中执行任何操作都是“在该地址写入数据”的绝对最小块,CPU 知道这一点。要通过 PCIe 复制数据,CPU 需要知道系统架构、什么 PCIe 总线、什么设备、什么驱动程序、它背后的桥接器,而且要复杂得多。

RAM 是仍然即使 20 年后,对于 CPU 来说,它仍然是运行速度最快的介质,而且 CPU 核心的速度/效率不断提高,这意味着它们仍然需要快速地以保持它们饱和并正常工作。

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