1.3.2 存儲器——大肚能容,容天下難容之事
1.存儲器技術(shù)
人腦可以既做運(yùn)算,又存儲數(shù)據(jù),而在計(jì)算機(jī)中,計(jì)算由處理器完成,數(shù)據(jù)存儲,則由存儲器完成。
下圖是計(jì)算機(jī)的存儲結(jié)構(gòu):
CPU在做計(jì)算時(shí),是從寄存器中讀數(shù)據(jù)的,不過寄存器的容量實(shí)在是太小,幾乎無時(shí)無刻不需要從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù),為了減少從內(nèi)存中讀寫數(shù)據(jù)的次數(shù),在CPU內(nèi)部做了一個(gè)緩存(cache),避免頻繁讀寫。
內(nèi)存的記憶力雖好但是記得的事情也還不多,最重要的一點(diǎn)是,內(nèi)存睡一覺(掉電后)什么東西都忘了,屬于易失性存儲介質(zhì)。所以數(shù)據(jù)都要存儲在一個(gè)容量大,且永久存儲的設(shè)備上,這個(gè)設(shè)備就是硬盤。還是硬盤好,默默無聞的工作,什么都默默的記下,掉電了也不會丟失數(shù)據(jù),不過由于速度較慢,如果直接和處理器打交道,那處理器就要等到黃花菜都涼了。從這個(gè)角度來說,內(nèi)存是處理器和硬盤之間的緩存。
對于計(jì)算機(jī)來說,CPU是核心,不過對于人們來說,硬盤才是核心,因?yàn)樗械臄?shù)字信息都記錄在上面,其他的器件隨便更換都沒有關(guān)系,但硬盤卻不能隨便更換,起碼是不能讓別人隨便更換。網(wǎng)絡(luò)上有句名言:“男人一定要會修電腦,曾經(jīng)有個(gè)人不會修自己的電腦,后來的事大家都知道了……”
硬盤空間雖大,但是在這個(gè)信息爆炸的年代,什么信息都存放在本地硬盤是不可能的,還好互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使得我們可以輕松的訪問網(wǎng)絡(luò),獲取想要的信息。大量的信息存儲在網(wǎng)絡(luò)上其他計(jì)算機(jī)的硬盤上,我們只需要將別人的數(shù)據(jù)傳輸過來就可以了,所以說傳輸和存儲,本身就是一體的,存儲是信息在時(shí)間上的傳遞,傳輸是信息在空間上的傳遞。
硬盤安在電腦上,是不能隨便移動的,不同的電腦間要交換點(diǎn)數(shù)據(jù),在不方便使用網(wǎng)絡(luò)的條件下,就需要可移動的存儲介質(zhì),如光盤、U盤、SD卡等。
光、電、磁等特性可以作為存儲介質(zhì),光盤使用光特性,內(nèi)存和U盤使用電特性,現(xiàn)在硬盤的存儲介質(zhì)還是以磁盤為主,使用磁特性。磁盤先驅(qū)者之一Al Hoagland曾經(jīng)調(diào)侃到:“我認(rèn)為,硅谷的名字叫錯了,如果你回顧近十年來產(chǎn)品的收入情況,磁盤比硅產(chǎn)品收入要多得多,因此應(yīng)該把這個(gè)地方改名為氧化鐵谷?!辈贿^,現(xiàn)在隨著閃存容量的不斷加大,也有慢慢替代磁盤的趨勢,閃存完全采用電的訪問方式,比磁盤機(jī)械的訪問方式要快很多。手機(jī)、攝像機(jī)等消費(fèi)類電子產(chǎn)品中已經(jīng)集成了中等容量的閃存。當(dāng)然,單位容量下閃存的成本還是遠(yuǎn)高于硬盤,磁盤式硬盤仍然會存在很長一段時(shí)間。
2.存儲器公司
計(jì)算機(jī)發(fā)明之后,市場上對存儲器需求很大,華人王安發(fā)明了磁芯存儲器,王安電腦公司一度辦得有聲有色。
現(xiàn)在大家都知道Intel是做處理器的,而且第一個(gè)處理器也是它發(fā)明的,不過Intel是以存儲器起家的,1969年,Intel首創(chuàng)了全球第一顆集成電路存儲芯片,宣告了老一代磁芯存儲器的壽終正寢。在20世紀(jì)70、80年代,Intel是排名第一的存儲器公司,處理器只是它不受重視的小業(yè)務(wù),而且一直被Motorola壓制著。
由于日本是一個(gè)資源匱乏的國家,因此特別注重知識經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,半導(dǎo)體是國家發(fā)展戰(zhàn)略的重要部分。日本在70年代中期開始布局半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),瞄準(zhǔn)了相對技術(shù)含量不是那么高的存儲器產(chǎn)品,日本善于大規(guī)模生產(chǎn)出高質(zhì)量的DRAM(內(nèi)存條使用DRAM顆粒),伴隨著大型計(jì)算機(jī)市場的成長,日本的DRAM乘勢崛起,到了1986年,日本存儲器產(chǎn)品的市場占有率上升到65%,美國則下降到30%,Intel公司在存儲器上花費(fèi)大量的研發(fā)費(fèi)用,但是營業(yè)額所占的比例卻逐年下滑,此時(shí)Intel面臨成立以來最大的轉(zhuǎn)型壓力。某一日風(fēng)雨如晦,英特爾的3位創(chuàng)始人面對著不景氣的赤字,坐困愁城,開始了他們的談話:“如果來一個(gè)新的CEO的話,他會做什么?”,“把我們開除,并停止內(nèi)存生產(chǎn)線?!?nbsp;于是他們走出辦公室,停掉了內(nèi)存生產(chǎn)線,從此專攻處理器,終于成就了半導(dǎo)體領(lǐng)域的王者。
上世紀(jì)80年代的存儲器市場是日本人的市場,不過到了90年代,PC市場異?;鸨?,而PC市場并不需要這么高質(zhì)量的DRAM,日本公司沒有反應(yīng)過來,韓國和臺灣公司乘勢生產(chǎn)物美價(jià)廉的DRAM,韓國迅速成為最大的存儲器生產(chǎn)國家。此后,韓、臺在DRAM領(lǐng)域的相繼崛起,美國在處理器領(lǐng)域稱霸,導(dǎo)致日本在半導(dǎo)體行業(yè)全面衰退。
在處理器行業(yè),Intel是老大,在半導(dǎo)體存儲器行業(yè),三星半導(dǎo)體是老大。三星是最大的DRAM和閃存生產(chǎn)公司。
三星是個(gè)巨無霸,正如臺積電董事長張忠謀說的:“三星,是所有人的對手,三星幾乎是什么電子產(chǎn)品都要做?!比蔷秃孟褡冃谓饎?,身上隨便一個(gè)零件拆下來,都可以和一家著名公司抗衡。手機(jī)可以和諾基亞、蘋果抗衡,顯示器沒有公司能抗衡,存儲器沒有對手能抗衡……
三星的成績離不開它的執(zhí)著,一個(gè)公司做存儲器做了10年虧損還在做,這家公司就是三星。我們不能只見賊吃肉,不見賊挨打,三星屢戰(zhàn)屢敗,屢敗屢戰(zhàn),終于成就了今天的巨無霸。
1.3.3 主板與芯片組——架起溝通的橋梁
計(jì)算機(jī)內(nèi)部這么多部件,總要有個(gè)板子來承載,這個(gè)板子就是主板。主板提供了各種各樣的接口,CPU、顯卡、聲卡、硬盤、光驅(qū)、PCI-E插槽、USB插槽等部件都接在上面。除了起物理連接作用外,主板上還有兩顆重要的芯片,俗稱北橋和南橋芯片,統(tǒng)稱為芯片組,它們的主要工作,就是負(fù)責(zé)處理器和其他部件間的通信。