儲存階層（the storage hierarchy）

想像按照拿取頻率來整理一間廚房。鹽和刀放在流理臺上，伸手可及。鍋子收在低矮的櫥櫃，一步之遙。大湯鍋則放在地下室。沒有人會把所有東西都堆在流理臺上——既沒空間，臺面又寶貴——所以你把最常用的擺得最近，至於難得用一次的就接受走遠一點。電腦正是以這種分層方式來安排它的記憶體與儲存，在速度與容量、成本之間取捨。

具體來說，這些層級從最上方又快又小又貴，排到最下方又慢又大又便宜：CPU 暫存器（數個字組，不到一奈秒）、CPU 快取（數 KB 到數 MB，數奈秒）、主記憶體或 RAM（數 GB，約 100 奈秒），以及最底層的大容量儲存——先 SSD 再 HDD（數 TB，SSD 是微秒級，硬碟是毫秒級）。往下每一步大約慢一個數量級以上，但每位元組卻大得多也便宜得多。最關鍵的那條分界線是：儲存層以上的一切都是揮發性的（斷電即失），而 CPU 能直接從中工作；最底層的大容量儲存是非揮發性的，但 CPU 無法直接從中執行。

為什麼重要：記憶體管理、快取與虛擬記憶體的全部工作，就是把這個階層藏起來，讓程式感覺自己擁有一塊又快又無限的記憶體。區域性（程式傾向重複使用相同與鄰近的資料）正是這個把戲奏效的原因：把熱門的東西留在階層的高處，大多數存取就會落在快速的層級上。如今這個階層又多了新的階梯，例如持久記憶體，模糊了揮發 RAM 與持久儲存之間那條原本清楚的界線。