DRAM/NAND都是啥？科普内存和硬盘的区别

　　手机/电脑的内存和存储

　　现如今随着手机的不断推广和普及，已掩盖电脑时代的辉煌，很多新生代的用户都问到手机的存储就陷入了茫然，于是我们经常会遇到"Q：你的手机内存多大？A：128GB"这样的笑话，实际上我们也相信提问者就是想知道手机存储容量的大小，而回答者也已经按照约定俗成的方式回答了问题。

　　于计算机组成原理来分析：手机和电脑并没有本质的区别，主体结构依然为输入设备、存储器、运算器、控制器和输出设备，至于外围的存储设备实际只是一个辅助，所以称之为辅助存储器，只是因为人们对于结果的更多需求，所以它又成为人们似乎"看得着、摸得见"的最重要组成部分--存储。

　　计算机的组成原理里面这样介绍计算机的存储器：存储器是用来存储程序和数据的部件，对于计算机来说，有了存储器，才有记忆功能，才能保证正常工作。存储器的种类很多，按其用途可分为主存储器和辅助存储器，主存储器又称内存储器，而诸如硬盘、SSD等都为辅助存储器。

　　套用网络上这样一个关于内存和存储的定义，大家可能再也不会弄混淆了：你口里吃花生就CPU在处理数据，硬盘容量大小就是你的口袋大小（能放多少花生），内存大小就是你的手的大小（一次能抓多少出来）。

　　现如今，无论是手机还是电脑内存都使用了DRAM存储技术。DRAM（Dynamic Random Access Memory），即动态随机存取存储器，最为常见的系统内存。DRAM只能将数据保持很短的时间。为了保持数据，DRAM使用电容存储，所以必须隔一段时间刷新（refresh）一次，如果存储单元没有被刷新，存储的信息就会丢失。

　　至于存储方面，现如今主要包含两大类技术：HDD（Hard Disc Drive）和NAND Flash，关于HDD在这里就不做过多介绍。NAND Flash全名为Flash Memory，属于非易失性存储设备（Non-volatile Memory Device），Flash的内部存储是MOSFET，里面有个悬浮门（Floating Gate），是真正存储数据的单元。数据在Flash内存单元中是以电荷（electrical charge） 形式存储的。存储电荷的多少，取决于图中的外部门（external gate）所被施加的电压，其控制了是向存储单元中冲入电荷还是使其释放电荷。而数据的表示，以所存储的电荷的电压是否超过一个特定的阈值Vth来表示。

　　对于数据的表示，单个存储单元中内部所存储电荷的电压，和某个特定的阈值电压Vth，相比，如果大于此Vth值，就是表示1，反之，小于Vth，就表示0；对于nand Flash的数据的写入1，就是控制External Gate去充电，使得存储的电荷够多，超过阈值Vth，就表示1了。而对于写入0，就是将其放电，电荷减少到小于Vth，就表示0了。

　　DRAM和NAND的单位

　　从上面的存储原理可以看出，DRAM和NAND的存储单位实际为b，那么为什么存储产品的容量一般都用B来标注呢？而存储产品的颗粒容量又以b来标注呢？

　　以DRAM内存颗粒为例，其存储组织结构为深度（Depth）加上位宽（Width），下面我们以美光官方的一份内存颗粒文档为大家解析，例如编号为MT40A1G16HBA-083E的内存颗粒，其深度（Depth）和位宽（Width）分别为1Gb和16，容量显然为16Gb，关于内存颗粒的容量我们这样解释下大家可能会更好理解一些。

　　我们把MT40A1G16HBA-083E比作一个国家，这个国家有16个城市，每个城市有1024x1024x1024（1G=1024M，1M=1024K，1K=1024）个家庭，那么这个国家总共就会有16x1024x1024x1024个家庭，又假如每个城市都设置一个城门，每次只能放行一个家庭，那么这个国家每次都多只能放行16个家庭。

　　而现在无论是桌面PC还是手机基本已经进入了64bit时代，处理器每次吞吐数据的单位为64，也就是说处理器一次需要抽调64个家庭，那么怎么办呢？于是我们就将多个国家联合起来，对于一个拥有16个城市的国家而言，那么只需要4个国家就可以满足处理器的需求。不过如果对于一些小国只有4个或者8个城市的，那么一次就需要16个国家联合起来或者8个国家联合起来才能够满足需求。

　　现在再来说说为什么DRAM或者NAND存储颗粒不适用B而是用b来标注呢？实际上稍微了解计算机原理的用户应该知道，现存的计算机体系结构B（Byte）表示一个字节，而b（bit）表示1个位。对于单纯1个bit的0或者1来说计算机的识别就是"是"或者"非"，无数个0或者1组织起来计算机并不会知道这代表着什么？而数据应该怎么和计算机的0或者1对应起来呢？于是就有了ACSII编码，每一个字母或者符号都对应一个ACSII编码，这样现实世界的语言就和计算机就完全对接上了。

ACSII编码规定每一个符号占用的大