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讓 今天我們來談談一個簡單的問題。增加內(nèi)存會讓你的電腦更快嗎？
要回答這個問題，我們需要知道cpu、內(nèi)存和程序的關系，其實很簡單:
首先，可執(zhí)行程序存儲在磁盤中(當然也可以是其他介質(zhì))。實際上，可執(zhí)行程序主要包含兩部分:機器指令和指令所依賴的數(shù)據(jù)；
當一個程序運行時，它首先被加載到內(nèi)存中，加載到內(nèi)存中的程序突然變成了我們所說的進程。當然，內(nèi)存中還運行著另一個特殊的程序:操作系統(tǒng)。
只有當cpu實際執(zhí)行機器指令時，相應的進程才開始運行。這時，cpu不斷地從內(nèi)存中取出指令并執(zhí)行。當然，除了機器指令，它還需要讀取內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。
可以看出，程序運行時，與cpu交互的是內(nèi)存，而不是磁盤。存儲器存儲指令和數(shù)據(jù)，而cpu使用指令和數(shù)據(jù)。所以從這個角度來說，這是一個類似于生產(chǎn)者和消費者的問題。內(nèi)存像廚師，cpu像食客。如果廚師上菜太慢，食客就會挨餓。
此外，操作系統(tǒng)對內(nèi)存的使用也不容忽視。
操作系統(tǒng)如何使用內(nèi)存？為了充分利用內(nèi)存和磁盤資源，現(xiàn)代操作系統(tǒng)中有很多非常巧妙的設計。
因為cpu一次只能運行一個程序，即使在多核系統(tǒng)中，同時存在的進程數(shù)量也遠遠多于核的數(shù)量，這就意味著在某個時刻并不是所有的程序都在運行，即使對于正在運行的進程，進程地址空間中也總會有一些指令或數(shù)據(jù)因為局部性原理而暫時不可用。
基于這些，操作系統(tǒng)的先驅(qū)們看到了充分利用內(nèi)存的機會。我們可以把暫時不用的指令或者數(shù)據(jù)放到磁盤上(換出)，然后在使用這些數(shù)據(jù)或者指令的時候再加載到內(nèi)存中(換入)，這樣內(nèi)存中就有更多的空間來運行更多的進程。這種思想在操作系統(tǒng)中稱為按需分頁，屬于虛擬內(nèi)存的一部分。
其次，操作系統(tǒng)會將剩余的空閑內(nèi)存用作磁盤緩存。有時當系統(tǒng)負載較低時，我們的程序可以 不能充分利用內(nèi)存，那么這些閑置的內(nèi)存真的沒用嗎？顯然不是。我們知道磁盤是一種低速存儲設備。既然如此，為什么不用空閑的物理內(nèi)存作為磁盤的緩存呢？
大家可能都有這種經(jīng)歷。打開一個全新的文件通常會很慢，但是當你再次使用該文件時，你會明顯感覺會快很多。這就是背后的原理。如果此時內(nèi)存不足，操作系統(tǒng)將沒有磁盤緩存那么多空閑內(nèi)存。這個時候，你會真正體驗到盤面蝸牛般的速度。
現(xiàn)在，我們可以回答開頭提出的問題，增加內(nèi)存會讓電腦提速嗎？顯然，這是分兩種情況來討論的。
充足的內(nèi)存如果你的內(nèi)存本身就足夠，在這種情況下增加更多的內(nèi)存并不會讓你的電腦運行的更快，因為作為用餐者的cpu的速度是有限的，廚師做的菜也沒有更多的，你可以 不要讓食客吃得更快。
it 這就像問給卡車裝更多的輪子會不會讓它跑得更快？
答案顯然不是。雖然這不會讓卡車跑得更快，但是增加更多的車輪會讓卡車的載重更高。
記憶也是如此。雖然增加更多的內(nèi)存不會使計算機運行得更快，但它顯然會讓我們同時運行更多的程序。
增加更多的內(nèi)存意味著可以同時打開更多的瀏覽器頁面，同時打開更多的虛擬機，同時渲染更多的高清視頻，同時處理更復雜的3d模型，同時訓練更多的機器學習模型。這個時候你的內(nèi)存不是瓶頸，cpu很可能會成為瓶頸，因為cpu的運行速度是有限的，也就是每秒執(zhí)行的機器指令數(shù)。
這時候內(nèi)存不足，廚師上菜太慢，食客總是餓著肚子，廚師需要多上幾道菜。
我們知道，大多數(shù)程序在運行過程中會頻繁地申請內(nèi)存。申請內(nèi)存是一個看似簡單實則非常復雜的操作，尤其是在系統(tǒng)內(nèi)存不足的場景下。這個時候申請內(nèi)存往往會涉及到更復雜的搜索或者異常處理，我們程序的運行速度會明顯變慢。
當內(nèi)存不足時，磁盤和內(nèi)存之間可能會有更多的交換。此時系統(tǒng)的速度會受到磁盤的限制，并且由于磁盤文件無法緩存，打開進程或者打開文件的速度會明顯變慢。
在這種情況下，增加內(nèi)存會更好地養(yǎng)活cpu，所以會明顯加快電腦的運行速度。
總結從上面的分析我們知道，增加內(nèi)存能否讓電腦提速，取決于你的場景。如果你的設備有足夠的內(nèi)存，那么增加內(nèi)存不會明顯加快計算機的速度。
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