顯存、內存、外存，帶你了解電腦存儲類型

隨著普通大眾對游戲影音的享受追求不斷提高，當前高性能計算機已經快速普及，深入我們工作、娛樂的方方面面。如高達百GB、甚至TB量級的照片文檔數據，需要頻繁轉移、快速存儲﹔視頻剪輯渲染、快節奏的PPT演示，需要切換流暢、高效無卡頓……為了迎合消費者提出的以上需求，電腦廠商、經銷商常常會宣傳推廣大“內存”、大“顯存”和大硬盤的電腦產品，這讓消費者容易陷入盲區：究竟什麼是電腦的存儲？他們各自都存在什麼區別呢？

首先簡要介紹一下計算機的存儲類型。在計算機的組成結構中，存儲器是其中最重要的部分之一。當前計算機所用存儲器都屬於半導體材質范疇，它賦予計算機記憶功能，用來存儲程序和數據。存儲器的種類很多，按其用途可分為主存儲器（又叫“內存儲器”，簡稱“內存”）和輔助存儲器（又稱“外存儲器”，簡稱“外存”）。外存簡單來說就是日常所說的“存儲”，主要分為固態硬盤跟機械硬盤。內存是可以進行高速讀寫的儲存器，包括常見的內存條、顯卡內存（又叫“顯存”）。計算機正常工作時，CPU所需的數據從機械硬盤或者固態硬盤中被調取，暫時存放在內存中，CPU從內存中把數據取出並進行處理，處理好之后再放回到內存中，在被需要時，計算機從內存中被調用這些數據，用於圖像顯示或者高性能計算等。

值得一提的是，隨著半導體技術的不斷進步，同屬外存的固態硬盤和機械硬盤呈現兩極分化的發展勢頭。固態（機械）硬盤的每秒讀寫速度達到500+MB/s（160MB/s），每秒讀寫次數>10000/s（<10000/s）。在日常使用中，固態硬盤啟動、加載速度更快，而且質量更小，無機械硬盤的噪音，壽命長穩定性更好。舉個例子，普通裝載機械硬盤的電腦，開機時間可能需要30s，而採取固態硬盤啟動的電腦啟動速度可提升到10s﹔機械硬盤忌震動和磕碰，一般壽命3~5年，固態硬盤無特殊環境要求，理論上壽命可達20年左右。除此以外，近年來3D閃存的方案快速發展，各大硬盤廠商持續增加了生產能力，帶動固態硬盤價格下跌，傳統機械硬盤的價格優勢已經被逐漸抵消，所以未來固態硬盤大有完全取代機械硬盤之勢。

那麼，各存儲器是如何分工協作的？不同類型的存儲如何影響日常使用計算機呢？超大容量的外存能夠長時間儲存多種類型的個人數據，包括程序、文檔、視頻、圖片和游戲等等﹔顯卡內存也叫顯存、幀緩存，是用來存儲顯卡芯片處理過或者即將提取的渲染數據，直接關乎圖形信息的豐富度﹔內存條用於暫時存放CPU中的運算數據，以及與硬盤等外部存儲器交換的數據，是所有程序運行快慢的基礎。在綜合考量成本、耗電、散熱和應用需求等方面，合理搭配外存、顯存、內存的大小，才能充分釋放計算機的性能。

消費者要慎重選擇不同存儲類型的容量大小。當前電腦普遍標配1TB的外存，這基本滿足個人的存儲要求。輕度游戲、瀏覽網頁或者碼字追劇，8G內存、4G顯存足以支撐﹔高性能游戲、視頻渲染或者3DMAX編程，最好選擇16G內存、8G顯存及以上標准。所以，消費者應該綜合考量個人需求，理性選購適合自己的存儲搭配。

本文由北京郵電大學計算機科學與技術研究專業副教授張忠寶進行科學性把關。