【IT168 編譯】計算機内存和外部存儲之間的主要區别是易失性和非易失性，以及性能和容量之間的差别。

·易失性VS非易失性。内存，例如随機存取内存(RAM)，是具有易失性的。這意味着當系統斷電時，數據就會丢失。與之相反，外部存儲是非易失性的，因此即使沒有電源，它也能保存數據。

·性能和容量。在大多數情況下，外存比内存的速度慢得多。而與外存不同的是，RAM直接通過更寬更快的總線連接到CPU。

計算機内存提供了對數據的快速訪問，而外存提供了更大的容量

下面，讓我們仔細看看計算機系統中三個主要的存儲類型:主内存、緩存和輔助存儲器（secondary memory）——其實“輔助存儲器”也可以說就是外部存儲器。

主内存（Primary Memory）

主内存是随機存取内存(RAM)，内存芯片接收和處理CPU指令，用于計算和存儲命令。處理器寄存器每個都保存少量數據，并與CPU交互執行數學運算以及發出數據操作指令。(隻讀存儲器，或着叫ROM，位于BIOS芯片上。)

主内存是CPU直接訪問的易失性内存。這個定義中包括了高速緩存内存，但是主内存是最常用的術語，用來描述通過快速總線連接到CPU的DRAM内存模塊。DRAM芯片存儲那些用于CPU計算的數據。RAM将計算作為一組指令傳遞給附加的/網絡中的存儲媒介。

主内存是依賴于不間斷電源的易失性存儲，所以當CPU斷電時，内存和存儲在RAM中的任何數據都會丢失。在啟動時，系統訪問操作系統并從存儲器中啟動應用程序，然後重新填充主内存。盡管DRAM比高速緩存内存的SRAM慢，但它的體系結構以及與CPU的直接連接允許它傳輸數據的速度比輔助内存或存儲快得多。

高速緩沖存儲器（Cache Memory）

高速緩沖存儲器是一種用于高速數據處理的高速緩存。高速緩存内存标識位于主内存中的重複指令和數據，并将其複制到其内存中。CPU不再為相同的指令和數據重複訪問較慢的主内存，而是訪問更快的緩存。

緩存有時稱為CPU内存，通常運行在高性能的SRAM内存模塊上。CPU可以訪問更快的緩存内存來運行性能敏感的操作。高速緩存内存通常集成在主闆下，或者在不同的芯片上，通過總線與CPU互連。

高速緩存存儲器存儲CPU在計算機操作期間經常訪問的指令和數據。CPU可以更快地從高性能高速緩存中檢索這些重複信息，而不必從主内存中訪問這些信息。

為了達到這種性能水平，當CPU處理數據和指令時，它首先在主内存之前查看緩存内存。緩存内存不是單塊的:多級緩存甚至更有效，因為CPU可以在高緩存性能層或低緩存性能層對重複數據和指令進行優先級排序。

輔助存儲器（Secondary Memory)

所謂的輔助存儲器實際上就是計算機的外部存儲器，系統将應用程序和數據保存在非易失性介質上。CPU不能直接讀寫外存的數據。它向RAM發送一個包含特定存儲地址的讀/寫(或加載/存儲)命令，存儲控制器接收命令并完成請求。

目前有許多不同類型的存儲介質，包括機械硬盤（HDD）、固态硬盤（SSD）、磁帶、指狀儲存器和光盤。磁帶在受監管的行業中保持着在主動歸檔存儲和高可用性存儲方面的使用價值。但是就目前來看，HDD和SSD是數據中心中最常見的存儲類型。

内存和外存之間的關鍵區别

内存：

·易失性。

·内存包括RAM中的緩存和主内存。它正式包括存儲器和輔助存儲器。

·與CPU非常接近的高性能數據；SRAM比DRAM更貴；DRAM比外存更貴。

·可升級的；與外部存儲介質相比，價格昂貴。

·存儲CPU指令:使用頻繁重複的指令進行緩存以提高效率，主要用于将CPU指令與其他計算機設備和組件進行通信。

外存：

·非易失性

·盡管外存也是一種存儲類型，但它與緩存和主内存不同，因為它是非易失性的。

·速度較慢，但能夠以更低的成本獲得更高的容量

·可升級的；HDD成本在廣泛可接受的範圍内，而SSD的價格正在逐年降低，與HDD十分接近。

·可存儲數據，直到預定的數據被移動或删除。沒有電源的硬盤和磁帶将無限期地保存數據。無電源SSD可以保留數據長達兩年，但實際上這段時間要短得多。

原文作者：Christine Taylor

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