显存、内存、外存，带你了解电脑存储类型

随着普通大众对游戏影音的享受追求不断提高，当前高性能计算机已经快速普及，深入我们工作、娱乐的方方面面。如高达百GB、甚至TB量级的照片文档数据，需要频繁转移、快速存储；视频剪辑渲染、快节奏的PPT演示，需要切换流畅、高效无卡顿……为了迎合消费者提出的以上需求，电脑厂商、经销商常常会宣传推广大“内存”、大“显存”和大硬盘的电脑产品，这让消费者容易陷入盲区：究竟什么是电脑的存储？他们各自都存在什么区别呢？

首先简要介绍一下计算机的存储类型。在计算机的组成结构中，存储器是其中最重要的部分之一。当前计算机所用存储器都属于半导体材质范畴，它赋予计算机记忆功能，用来存储程序和数据。存储器的种类很多，按其用途可分为主存储器（又叫“内存储器”，简称“内存”）和辅助存储器（又称“外存储器”，简称“外存”）。外存简单来说就是日常所说的“存储”，主要分为固态硬盘跟机械硬盘。内存是可以进行高速读写的储存器，包括常见的内存条、显卡内存（又叫“显存”）。计算机正常工作时，CPU所需的数据从机械硬盘或者固态硬盘中被调取，暂时存放在内存中，CPU从内存中把数据取出并进行处理，处理好之后再放回到内存中，在被需要时，计算机从内存中被调用这些数据，用于图像显示或者高性能计算等。

值得一提的是，随着半导体技术的不断进步，同属外存的固态硬盘和机械硬盘呈现两极分化的发展势头。固态（机械）硬盘的每秒读写速度达到500+MB/s（160MB/s），每秒读写次数>10000/s（<10000/s）。在日常使用中，固态硬盘启动、加载速度更快，而且质量更小，无机械硬盘的噪音，寿命长稳定性更好。举个例子，普通装载机械硬盘的电脑，开机时间可能需要30s，而采取固态硬盘启动的电脑启动速度可提升到10s；机械硬盘忌震动和磕碰，一般寿命3~5年，固态硬盘无特殊环境要求，理论上寿命可达20年左右。除此以外，近年来3D闪存的方案快速发展，各大硬盘厂商持续增加了生产能力，带动固态硬盘价格下跌，传统机械硬盘的价格优势已经被逐渐抵消，所以未来固态硬盘大有完全取代机械硬盘之势。

那么，各存储器是如何分工协作的？不同类型的存储如何影响日常使用计算机呢？超大容量的外存能够长时间储存多种类型的个人数据，包括程序、文档、视频、图片和游戏等等；显卡内存也叫显存、帧缓存，是用来存储显卡芯片处理过或者即将提取的渲染数据，直接关乎图形信息的丰富度；内存条用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据，是所有程序运行快慢的基础。在综合考量成本、耗电、散热和应用需求等方面，合理搭配外存、显存、内存的大小，才能充分释放计算机的性能。

消费者要慎重选择不同存储类型的容量大小。当前电脑普遍标配1TB的外存，这基本满足个人的存储要求。轻度游戏、浏览网页或者码字追剧，8G内存、4G显存足以支撑；高性能游戏、视频渲染或者3DMAX编程，最好选择16G内存、8G显存及以上标准。所以，消费者应该综合考量个人需求，理性选购适合自己的存储搭配。

本文由北京邮电大学计算机科学与技术研究专业副教授张忠宝进行科学性把关。