计算机内存类型解析：Flash、SSD、RAM、EEPROM、HDD

内存25 6月 2021

如果您今天购买或组装一台计算机，它会配备一个硬盘驱动器 (HDD)，并且可能包含一个升级的固态硬盘 (SSD) 用于程序和媒体存储。您还会有一定容量的某种RAM用于短期存储。在购物时，您可能会听到诸如闪存、EEPROM和EPROM等混淆性术语。虽然您可能对这些的功能有一些模糊的概念，并且知道这些术语在不同上下文中可能意味着相同的东西，但对这些特性的概述可能会帮助您选择合适的计算机。我们将明确何时使用每种类型及其优点。那么让我们从一个常见问题开始：什么是RAM？

随机存取存储器 (RAM) - 什么是 RAM？

与其他类型的媒体不同，制造商使用随机存取存储器（RAM）来临时存储程序和额外信息。使用RAM意味着，当设备断电时，所有存储的数据都会消失。您的操作系统和任何当前运行的程序都使用这种类型的存储，这种极快且每GB相对昂贵的介质可以加速您的计算机使用。

如果您的计算机没有足够的RAM来运行程序，您的系统可能会用HDD或SSD的存储作为虚拟内存。使用替代内存可以让这些程序运行，但您会发现性能明显较慢。

硬盘驱动器 (HDD)

硬盘在1956年首次登上世界舞台，当时引入了RAMAC 305系统。这个早期硬盘的容量为5MB（500万字节），成本大约为50,000美元，而现在我们看到的许多TB（万亿字节）硬盘价格低于100美元。快速搜索会发现，你可以以略高于200美元的价格购买8TB的硬盘。

硬盘驱动器的工作原理

硬盘通过物理旋转盘片，将其定位到正确位置，以便读写磁头在盘片的直径上进出。旋转盘片使得读写磁头能够读取不同位置的磁状态，并根据需要进行更改。当数据按顺序排列时，HDD的读写速度可以达到每秒数百兆字节（MB），但如果数据在驱动器上物理上分散，则访问速度会大大降低。这种访问速度部分取决于盘片的旋转速度。您可以找到这些驱动器，其转速评级为5400RPM、7200RPM甚至更高。

在过去的60年中，我们经历了每美元可用存储空间的几乎不可思议的增长，达数亿倍。如果考虑到这些设备内部的情况，这些速度也显得异常惊人。我们现在开始看到这种介质逐渐让位于SSD，它们在速度和可靠性方面具有重要优势。

EEPROM

EEPROM 是电可擦可编程只读存储器的缩写。您可能想知道：EEPROM 如何工作？

EEPROM 不通过磁性读取和写入信息，而是利用半导体技术存储位。
EEPROM 不需要运动部件，并且像 HDD 存储一样，可以在断电后保持其状态。
EEPROM 在失效前可以承受多次写入循环——有些能达到 10,000 次，其他的则高达 1,000,000 次或更多。
EEPROM 甚至是现用于 SSD 驱动器的闪存的基础，现在的数据容量可达到一太字节或更多。

EPROM 与 EEPROM

您可以在从远程无钥匙进入系统到微控制器板等设备中找到EEPROM。虽然EEPROM名称中的“电可擦除”部分似乎像是随便的一句话，但不要将这种类型的存储器与“EPROM”混淆，EPROM代表可擦除可编程只读存储器。EPROM芯片虽然是非易失性和可重新编程的，但需要紫外线擦除芯片的位。它们还需要比编程数字电路时通常看到的更高电压。因此，EPROM不适合存储会频繁更改的信息。

闪存与SSD

闪存是一种设计用于高速和高存储密度的EEPROM。因此，基于这项技术的闪存驱动器可以将许多千兆字节的数据存储在比拇指还小的USB盘上，这就是它们被称为“拇指驱动器”的由来。微型SD卡将这种紧凑设计延伸得更远，大小大约与指甲盖相当，通常可以存储数十甚至数百千兆字节的信息。在更大规模上，你可以将更多数据压缩在这种存储器中，或许足以作为计算机的主要存储方式。

SSD在便携式计算应用中慢慢赶上HDD的使用，原因如下：
1. SSD驱动器不需要旋转到位，这意味着它们可以在毫秒内随机访问数据。
2. 它们的I/O性能水平比HDD高出好几倍。
3. 因为没有移动部件，较低的能耗和更好的可靠性也是这些驱动器的重要优势。