存储器

Posted 2021-02-03 black-mamba

1 存储器

存储器(memory)主要分为两类，易失性存储器和非易失性存储器。

1.1 RAM

易失性存储器的代表就是RAM(Random Access Memory)，RAM又分为SRAM(Static Random Access Memory)和DRAM(Dynamic Random Access Memory)。

SRAM
SRAM保存数据是靠晶体管锁存的，SRAM的工艺复杂，生产成本高，但SRAM速度较快，所以一般被用作Cache，作为CPU和内存之间通信的桥梁，例如处理器中的一级缓存L1 Cashe, 二级缓存L2 Cashe，由于工艺特点，SRAM的集成度不是很高，所以一般都做不大，所以缓存一般也都比较小。

DRAM
DRAM保存数据靠电容充电来维持，DRAM的应用比SRAM更普遍，电脑里面用的内存条就是DRAM，随着技术的发展DRAM又发展为SDRAM（同步动态随机存储器）DDR SDRAM（双倍速率同步动态随机存储器），SDRAM只在时钟的上升沿表示一个数据，而DDR SDRAM能在上升沿和下降沿都表示一个数据。

DDR又发展为DDR2,DDR3,DDR4，在此基础上为了适应移动设备低功耗的要求，又发展出LPDDR(Low Power Double Data Rate SDRAM)，对应DDR技术的发展分别又有了LPDDR2, LPDDR3, LPDDR4。

目前手机中运行内存应用最多的就是 LPDDR3和LPDDR4，主流配置为3G或4G容量，如果达到6G或以上，就属于高端产品。

1.2 ROM

ROM(Read Only Memory)在以前就指的是只读存储器，这种存储器只能读取它里面的数据无法向里面写数据。所以这种存储器就是厂家造好了写入数据，后面不能再次修改，常见的应用就是电脑里的Bios。后来，随着技术的发展，ROM也可以写数据，但是名字保留了下来。ROM中比较常见的是EPROM和EEPROM。

EPROM
EPROM(Easerable Programable ROM)是一种具有可擦除功能，擦除后即可进行再编程的ROM内存，写入前必须先把里面的内容用紫外线照射IC上的透明视窗的方式来清除掉。这一类芯片比较容易识别，其封装中包含有“石英玻璃窗”，一个编程后的EPROM芯片的“玻璃窗”一般使用黑色不干胶纸盖住， 以防止遭到紫外线照射。EPROM存储器就可以多次擦除然后多次写入了。但是要在特定环境紫外线下擦除，所以这种存储器也不方便写入。

EEPROM
EEPROM(Eelectrically Easerable Programable ROM)，电可擦除ROM，现在使用的比较多，因为只要有电就可擦除数据，再重新写入数据，在使用的时候可频繁地反复编程。

FLASH
? FLASH ROM也是一种可以反复写入和读取的存储器，也叫闪存，FLASH是EEPROM的变种，与EEPROM不同的是，EEPROM能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写，而FLASH的大部分芯片需要块擦除。和EEPROM相比，FLASH的存储容量更大。FLASH目前应用非常广泛，U盘、CF卡、SM卡、SD/MMC卡、记忆棒、XD卡、MS卡、TF卡等等都属于FLASH，SSD固态硬盘也属于FLASH。

? Flash又分为Nor Flash和Nand Flash。Intel于1988年首先开发出Nor Flash 技术，彻底改变了原先由EPROM和EEPROM一统天下的局面；随后，1989年，东芝公司发表了Nand Flash 结构，强调降低每比特的成本，有更高的性能，并且像磁盘一样可以通过接口轻松升级。

Nor Flash与Nand Flash不同，Nor Flash更像内存，有独立的地址线和数据线，但价格比较贵，容量比较小；而Nand Flash更像硬盘，地址线和数据线是共用的I/O线，成本要低一些，而容量大得多，类似硬盘的所有信息都通过一条硬盘线传送一样，而且Nand Flash与Nor Flash相比。

如果闪存只是用来存储少量的代码，这时Nor Flash更适合一些。而Nand Flash则是大量数据存储的理想解决方案。

因此，Nor Flash型闪存比较适合频繁随机读写的场合，通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行，Nand Flash型闪存主要用来存储资料，我们常用的闪存产品，如U盘、存储卡都是用Nand Flash型闪存。

在Nor Flash上运行代码不需要任何的软件支持，在Nand Flash上进行同样操作时，通常需要驱动程序。

目前手机中的机身内存容量都比较大，主流配置已经有32G~128G存储空间，用的通常就是Nand Flash，另外手机的外置扩展存储卡也是Nand Flash。。

1.3 DISC

DISC，现在应用比较广泛的就是硬盘和光盘。

硬盘
硬盘是电脑主要的存储媒介之一，由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。碟片外覆盖有铁磁性材料。硬盘也是目前存储容量最大的存储器。

光盘
光盘是以光信息做为存储的载体并用来存储数据的一种介质，光盘是利用激光原理进行读、写的设备，是迅速发展的一种辅助存储器，可以存放各种文字、声音、图形、图像和动画等多媒体数字信息。