沒那么簡單_內存與CPU“相愛”為何這么難序

　　　沒有CPU，你的請求就沒有人幫你完成;沒有內存，你的程序運行時就沒有存儲區(qū);沒有硬盤，你的文件就沒處放，CPU、內存和硬盤被認為是計算機最重要的三個部件，俗稱“三大件”。有人這樣形容三者的關系，下面讓小編為您解答。

　　沒那么簡單 內存與CPU“相愛”為何這么難：

　　融合成趨勢 為何CPU與內存沒有走在一起?

　　但隨著計算機技術的發(fā)展，原本一些獨立的部件開始逐漸相互融合，

　　例如，顯卡，聲卡等如今集成在主板中已經非常普遍。對于計算機的處理器中心的CPU，如今也正在發(fā)生著變化，SoC芯片就是在最近出現的一種高度集成的處理器芯片。

　　SoC是System-on-chip的縮略形式，中文名稱為系統(tǒng)級芯片。它的最大特點就是集成度高

　　，除了具備了CPU功能之外，系統(tǒng)級芯片還能夠集成包括顯卡，內存，USB主控芯片，電源管理電路，無線芯片(Wi-Fi,3G,4G LTE等等。)

　　前面我們說過，單獨一塊CPU芯片什么做不了，但是一塊系統(tǒng)級芯片則完全有可能直接作為計算機來使用。

　　SoC芯片

　　SoC芯片被認為必將取代傳統(tǒng)觀的CPU芯片，SoC的最大優(yōu)勢在于芯片的大小。一塊功能齊全的系統(tǒng)級芯片的面積只不過稍微大于一塊單獨的CPU。

　　那么作為與處理器聯系最多的內存，為何在這么多年的發(fā)展中沒有被融合到SoC芯片中呢?其與CPU到底有什么關系呢?未來二者會不會“在一起”呢?

　　第2頁：內存與CPU二者之間的關系

　　“在一起，在一起”，相信這也是很多人希望的結果，無論是從技術角度，還是從空間角度，似乎二者都有著很多理由被放在一起完成任務。

　　但是，二者為何一直沒有“在一起”呢?

　　也許這句歌詞可以回答原因：“沒那麼簡單 就能去愛 別的全不看變得實際 也許好也許壞各一半”。

　　是的，內存與CPU即使相愛，想在一起，也沒有那么簡單，

　　不可能別的全不看，人們需要從實際出發(fā)，才能夠決定二者是否能夠在一起。下面我們就來看一下二者之前在一起有什么羈絆呢?

　　首先我們先看一下CPU和內存的關系：

　　什么是CPU?

　　盡管人們一直著重強調CPU的技術和性能，但簡單來說，CPU其實只不過是一臺超級快速的計算器。CPU從內存中獲取數據，然后再進行一系列數學運算(加，乘)或者邏輯運算(和，或，不是)來處理這些數據，最后將這些數據傳輸給其它系統(tǒng)。CPU的價格越昂貴/復雜，它的運算能力就更強，同時電腦運行速度就更快。

　　CPU

　　什么是內存?

　　內存就是暫時存儲程序以及數據的地方，例如，當我們在使用word處理文稿時，當你在鍵盤上敲入字符時，它就被存入內存中，當你選擇存盤時，內存中的數據才會被存入硬(磁)盤。

　　內存

　　CPU和內存二者的關系?

　　內存是計算機與CPU進行溝通的橋梁。計算機中所有程序的運行都是在內存中進行的，因此內存的性能對計算機的影響非常大。只要計算機在運行中，CPU就會把需要運算的數據調到內存中進行運算，當運算完成后CPU再將結果傳送出來，內存的運行也決定了計算機的穩(wěn)定運行。

　　總結來說就是：CPU是負責運算和處理的，內存是交換數據的，沒有內存，CPU就沒法接收到數據。

　　第3頁：CPU不與內存結合的阻礙條件

　　從上文中我們可以看出，CPU與內存的關系非常密切，內存需要將數據傳輸給CPU，可以說是CPU與計算機溝通的橋梁，而且，如今的CPU的及成品，SoC芯片更是集成了一些功能，并且,SoC被認為將是未來CPU的替代者，那么為何遲遲不能夠與內存結合呢?

　　電腦主板

　　阻礙一：功能重要難結合

　　不同于其他配件，內存在計算中的作用要相對更重要一些，承擔著CPU和計算機溝通的重要作用，所以其如果結合在CPU上，如果稍有差池，那么肯定對計算機影響巨大，所以，在早期，在二者發(fā)展的初期，人們更多的考慮的是如何提升二者的性能，而不是將二者結合起來。因為單獨的一個產品的性能尚有很大空間，所以結合的需求自然不會強烈。

　　阻礙二：用戶需求不相同

　　對于用戶來說，內存和CPU的性能直接關系到計算機的性能，而且不同的業(yè)務需求對計算機的CPU和內存的需求不同，有的業(yè)務可能并不需要大內存，但對處理器要求較高，而有的業(yè)務則對內存要求較高，對處理器要求較低，如果單純的將內存和處理器結合在一起，很難滿足不同用戶的需求。

　　阻礙三：價格昂貴，客戶難以承受

　　在計算機發(fā)展初期，計算機的價格非常高，那時候計算機相當于奢侈品，并不像現在這么便宜且普及。如果將內存放置在處理器方面，將大大增加內存的成本，現在的處理器都有緩存，其與內存取得的作用是類似的，但是其成本要遠遠高于單獨的內存的成本。所以，在早期如果將二者整合在一起，其銷售的價格就很難普及應用。

　　第4頁：SoC尺寸問題影響二者結合

　　阻礙四：技術挑戰(zhàn)難度大

　　內存的邏輯進程與處理器的進程并不相同，如果將內存放在處理器上，需要建立定制的具有特殊要求的邏輯進程。例如，DRAM內存需要一個良好的電容支持，但是電容因為技術困難無可避免的會有顯著的漏電現象，這就需要周期性的對高電位電容進行充電而保持穩(wěn)定。這樣的研發(fā)是一個漫長且昂貴的。同樣，SRAM也面臨著成本的考驗，同時存儲密度也比較弱。

　　阻礙五:SoC尺寸問題

　　如果將內存放在CPU內部，那么就需要一個專有的定制的內存，但是DRAM放在芯片上就會面臨雙重打擊：更加昂貴的晶片以及更大的單元尺寸，這樣的組合反而不是廠商需要看到的。SRAM的實際需要比DRAM更多的晶體管，這是SRAM的一個優(yōu)勢。

　　阻礙六：DIY興趣愛好

　　DIY電腦

　　對于很多DIY玩家來說，甚至對于一些普通玩家來說，當我們系統(tǒng)出現問題的時候，可能首先考慮到的就是內存問題，我們可以調節(jié)我們的內存來滿足我們的需求，而更換內存是用戶采用最多的方式提升計算機性能的方式，對于人們來說，就說老羅所說的“情懷”一樣，喜歡內存的用戶很多，這是一種情懷。

　　第5頁：內存與CPU結合方式大猜想

　　內存與CPU 會在一起嗎?

　　如今，隨著計算機技術的發(fā)展，推動者CPU和內存技術也開始發(fā)生變革，那么未來內存和處理器在一起的希望很大，這不僅是技術的推動，也將是發(fā)展的需求。

　　首先就是云計算和大數據行業(yè)的發(fā)展，虛擬化和大數據分析是這兩個行業(yè)發(fā)展的需求，但是這兩個行業(yè)對內存的要求都越來越高，

　　這就促使人們對內存的需求的不斷加大，但是單條內存的容量有限，如果光靠主板PCIe的擴展將很難滿足用戶需求。所以將內存放在處理器上將是一個發(fā)展趨勢。二者將會在一起。

　　大數據

　　內存與CPU結合大猜想

　　目前，雖然SoC芯片已經能夠集成了一些相關的系統(tǒng)應用，但是集成內存似乎仍遙遙無期，但是我們不妨來猜想一下。

　　1.Soc芯片+特定內存

　　在未來，CPU可能會集成一部分的內存，芯片跟據當前用戶的通常需求將一定容量的內存融合到CPU中，如果用戶需要添加大容量的內存，可以通過購買攜帶更大容量的SoC芯片，也可以購買單獨的內存對系統(tǒng)芯片進行擴展。這將大大方便用戶使用。

　　2.Sco芯片按內存分級

　　同樣，隨著處理器性能的不斷提升，可能到時候性能就不能用戶比較關注的因素，內存的重要性反而要超過CPU，那時候，芯片將以內存的數量為分級的標準。當然，這個前提是，處理器的性能發(fā)展到一定級別。