是不是可以把系統(tǒng)裝進(jìn)緩存里?
理論上是可以的,但是考慮到安全性和成本等客觀問題,實際中是不會這么做的。
這個問題非常有意思,想要明白其中的緣由,首先需要對計算機(jī)的存儲模式做以了解。
三級(多級)存儲自從世界上第一臺計算機(jī)“埃尼阿克”面世,往后所有的計算機(jī)都遵循著馮諾·依曼提出的“存儲控制原理”。為了更高效的執(zhí)行命令,設(shè)計者們規(guī)定了多級存儲的模式。
三級存儲(外存):也叫輔存,這種存儲是日常中最為常見的,比如說光盤,移動硬盤和U盤。這類存儲的容量非常大,可以達(dá)到幾個T,多用來保存游戲,音樂,視頻等數(shù)據(jù),斷電后可以保留數(shù)據(jù)。價格相對比較便宜。
二級存儲:這類存儲就是我們俗稱的內(nèi)存,可以存放CPU中的運(yùn)算數(shù)據(jù)和外部存儲器交換的數(shù)據(jù),就像中轉(zhuǎn)站一樣。需要注意的是,內(nèi)存保留的數(shù)據(jù)是暫時的,具有斷電易失性。
一級存儲:也成為寄存器,可以理解為“cpu里的存儲器”。因為是直接和CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)往來,所以速度最快,價格也最為昂貴。相應(yīng)的存儲容量也很小,一般只有幾個或數(shù)十個字節(jié)。
高速緩存當(dāng)計算機(jī)工作時,寄存器,內(nèi)存,外存每時每刻都在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,由于三者可能存在速率不匹配的問題,就會影響到計算機(jī)的整體運(yùn)行速度。高速緩沖存儲器(cache)正是為了緩解這個情況而生的。
cache位于CPU和內(nèi)存之間,規(guī)格很小,容量多為幾Kbits和幾Mbits。通過優(yōu)化調(diào)度等算法,系統(tǒng)的性能會大大改善。
回到問題本身,雖然說目前緩存技術(shù)已經(jīng)比較成熟,甚至有了多級緩存技術(shù),但緩存的容量并沒有太大的突破。因為緩存實在是太貴啦!操作系統(tǒng)就以現(xiàn)在最常見的win10為例,32位的win10系統(tǒng)大小為16G,為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)作,系統(tǒng)盤最少需要20G的空間。如果是64位的操作系統(tǒng),除卻系統(tǒng)固件以外,還需要不少空間來存儲注冊表之類的其他內(nèi)容,差不多需要50G的空間!這個大小遠(yuǎn)不是緩存能夠吃得消的。
第二,即使說我們不考慮成本問題,假設(shè)真的做出了容量為幾十個G的緩存,還是不能直接將系統(tǒng)放進(jìn)去。就和內(nèi)存一樣,SRAM必須工作在通電的環(huán)境下,就像內(nèi)存一樣,如果斷電,先前保存的數(shù)據(jù)就會丟失,即使重新接上電后也不能恢復(fù)。
所以說,將系統(tǒng)直接裝在緩存里,這個想法很大膽也很有新意,但無論是在經(jīng)濟(jì)效益還是安全保障方面,都是不切合實際的。在上述緣由沒有得到解決之前,是不可能真正應(yīng)用到實際生活中當(dāng)中去的。