存储 IO
存储与 IO 必知必会
计算机的内存往往包括了 RAM 与 ROM，ROM 表示的是只读存储器，即：它只能读出信息，不能写入信息，计算机关闭电源后其内的信息仍旧保存，如计算机启动用的 BIOS 芯片。RAM 表示的是读写存储器，可其中的任一存储单元进行读或写操作，计算机关闭电源后其内的信息将不在保存，再次开机需要重新装入，通常用来存放操作系统，各种正在运行的软件、输入和输出数据、中间结果及与外存交换信息等，我们常说的内存主要是指 RAM。
所谓外存/辅存(Storage)，狭义上是讲的硬盘；准确地说，是外部存储器（需要通过 IO 系统与之交换数据，全称为辅助存储设备）。
计算机硬件性能在过去十年间的发展普遍遵循摩尔定律，通用计算机的 CPU 主频早已超过 3GHz，内存也进入了普及 DDR4 的时代。然而传统硬盘虽然在存储容量上增长迅速，但是在读写性能上并无明显提升，同时 SSD 硬盘价格高昂，不能在短时间内完全替代传统硬盘。传统磁盘的 IO 读写速度成为了计算机系统性能提高的瓶颈，制约了计算机整体性能的发展。
存储 IO 的耗时
计算机存储体系
L1 cache reference 0.5 ns
Branch mispredict 5 ns
L2 cache reference 7 ns
Mutex lock/unlock 25 ns
Main memory reference 100 ns
Compress 1K bytes with Zippy 3,000 ns
Send 2K bytes over 1 Gbps network 20,000 ns
Read 1 MB sequentially from memory 250,000 ns
Round trip within same datacenter 500,000 ns
Disk seek 10,000,000 ns
Read 1 MB sequentially from disk 20,000,000 ns
Send packet CA->Netherlands->CA 150,000,000 ns