這個問題很有意思,所以不請自來答一發(fā)。先說能不能把系統(tǒng)裝進緩存。我的看法是,把系統(tǒng)裝進CPU緩存里的想法完全可行,因為以現(xiàn)有的技術手段,可以在PC的CPU上做出容量大到裝下系統(tǒng)的緩存,但在手機CPU上則不行,至于為什么,后面再說。
CPU和硬盤之間隔著內(nèi)存和緩存(Cache),速度從大到小依次為CPU/一級緩存>二級緩存>三級緩存>內(nèi)存>硬盤(備注:二級緩存在CPU內(nèi)時,運行速度與主頻相同,在CPU外時,運行速度降為主頻一半,這里假定二級緩存在CPU外)。
各級存儲之間的關系可以打個粗淺的比方:硬盤相當于快遞倉庫,內(nèi)存相當于快遞營業(yè)部,二/三級緩存相當于快遞三輪車貨箱,一級緩存相當于盛著貨物(數(shù)據(jù))的快遞箱。比方不一定精確,能理解就好。
題主的想法是把系統(tǒng)裝進緩存,相當于直接把貨物放到三輪車貨箱,不經(jīng)過倉庫和快遞營業(yè)部。只要“三輪車貨箱”(二/三級緩存)夠大,完全可以裝下龐大的“貨物”(系統(tǒng))。而以目前的芯片制程工藝,是可以將二/三級緩存做到32個GB,并把它集成到CPU內(nèi)核外。
一條筆記本用的普通的32GB內(nèi)存條如下,如果去除封裝、周圍電路和PCB板,實際芯片面積可能只有整個板子的1/6大。
考慮到緩存是SRAM(Static RAM),屬于靜態(tài)存儲器,結構比內(nèi)存條采用的DRAM(隨機動態(tài)存儲器)復雜,體積是DRAM的6倍,所以32GB容量的SRAM芯片體積差不多就是一根32GB筆記本內(nèi)存條大小,集成到CPU內(nèi)核外圍后,體積不會太夸張。
我們看到的CPU尤其是電腦CPU,之所以看起來體積不算小,主要是因為封裝和引腳撐大了體積,真正的芯片僅比成人指甲蓋略大,如上圖紅框內(nèi)部分。所以CPU加上32GB二/三級緩存后,整個體積可能并不比下圖的“白金至強”大(注意比較至強和人手的大。。不過這個體積對手機來說還是太大了,能耗也會高到嚇人,所以在手機SOC芯片上沒有實際操作性。
前面有回答說緩存太大的話,成本會太高。這也不是問題,SRAM僅比DRAM貴4倍,這點開銷對土豪來說真不算啥,一般燒友咬咬牙、跺跺腳就能承受。
一句話,在CPU上(CPU內(nèi)核外)集成能裝下系統(tǒng)的緩存,從技術上說可行,從成本上看也并非高不可攀,簡單說可以操作。
問題又來了,既然可行,為啥不見英特爾、AMD推出這種產(chǎn)品呢?
答案是,緩存用的SRAM和內(nèi)存用的DRAM都是易失性存儲,一斷電,數(shù)據(jù)清零,你還得重新裝操作系統(tǒng),煩不煩?
有人說,我24小時供電,像服務器那樣,應該沒問題了吧。
答案是,仍然有問題,CPU每次運算時,并不會用到全部系統(tǒng)代碼(實際上也不可能),只會用到很少一部分,換句話說,把系統(tǒng)都裝進緩存并不會提升運算速度和數(shù)據(jù)傳輸速度,反而會造成資源浪費。
總之,把系統(tǒng)裝進緩存,技術可操作,成本也不是問題,唯一的問題是沒實用性,這也是芯片大廠們沒有推出相關產(chǎn)品的原因。
原創(chuàng)回答,搬運必究。