Ⅰ 只讀存儲器和隨機存儲器的主要特點
只讀存儲器的特點是用戶只能讀出不能隨意寫入信息,在主板上的ROM裡面固化了一個基本輸入/輸出系統,稱為BIOS(基本輸入輸出系統)。其主要作用是完成對系統的加電自檢、系統中各功能模塊的初始化、系統的基本輸入/輸出的驅動程序及引導操作系統。
隨機儲存器的特點是在儲存器的數據被讀取和斜入式,所需要的時間與這段信息所在的位置或所寫入的位置無關。但隨機儲存器具有易失性,當電源關閉時RAM不能保留數據。
而且隨機存儲器對環境的靜電荷極其的銘感,靜電會干擾儲存器內電容器的電荷,導致數據丟失,甚至是燒壞電路。隨機存儲器幾乎是所有訪問設備寫入和讀取速度最快的,並且現代的隨機存取存儲器以來電容器去存儲數據。
(1)請簡要概述閃速存儲器的特點擴展閱讀:
只讀存儲器工作原理
地址解碼器根據輸入地址選擇某條輸出(稱字線),由它再去驅動該字線的各位線,以便讀出字線上各存儲單元所儲存的代碼。
隨機存儲器的組成
RAM電路由地址解碼器、存儲矩陣和讀寫控制電路三部分組成。
存儲矩陣由觸發器排列而成,每個觸發器能存儲一位數據(0或1)。通常將每一組存儲單元編為一個地址,存放一個「字」。
每個字的位數等於這一組單元的數目。存儲器的容量以「字數×位數」表示。地址解碼器將每個輸入的地址代碼譯成高(或低)電平信號,從存儲矩陣中選中一組單元,使之與讀寫控制電路接通。在讀寫控制信號的配合下,將數據讀出或寫入。
只讀存儲器種類
可編程只讀存儲器
可編程只讀存儲器(英文:Programmable ROM,簡稱:PROM)一般可編程一次。PROM存儲器出廠時各個存儲單元皆為1,或皆為0。
用戶使用時,再使用編程的方法使PROM存儲所需要的數據。 PROM需要用電和光照的方法來編寫與存放的程序和信息。但僅僅只能編寫一次,第一次寫入的信息就被永久性地保存起來。
ROM
只讀內存(Read-Only Memory)是一種只能讀取資料的內存。
在製造過程中,將資料以一特製光罩(mask)燒錄於線路中,其資料內容在寫入後就不能更改,所以有時又稱為「光罩式只讀內存」(mask ROM)。此內存的製造成本較低,常用於電腦中的開機啟動。
Ⅱ 存儲器的分類及其各自的特點
存儲器(Memory)是現代信息技術中用於保存信息的記憶設備。其概念很廣,有很多層次,在數字系統中,只要能保存二進制數據的都可以是存儲器;在集成電路中,一個沒有實物形式的具有存儲功能的電路也叫存儲器,如RAM、FIFO等;在系統中,具有實物形式的存儲設備也叫存儲器,如內存條、TF卡等。計算機中全部信息,包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。它根據控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲器,計算機才有記憶功能,才能保證正常工作。計算機中的存儲器按用途存儲器可分為主存儲器(內存)和輔助存儲器(外存),也有分為外部存儲器和內部存儲器的分類方法。外存通常是磁性介質或光碟等,能長期保存信息。內存指主板上的存儲部件,用來存放當前正在執行的數據和程序,但僅用於暫時存放程序和數據,關閉電源或斷電,數據會丟失。
存儲器的分類特點及其應用
在嵌入式系統中最常用的存儲器類型分為三類:
1.隨機存取的RAM;
2.只讀的ROM;
3.介於兩者之間的混合存儲器
1.隨機存儲器(Random Access Memory,RAM)
RAM能夠隨時在任一地址讀出或寫入內容。 RAM的優點是讀/寫方便、使用靈活;
RAM的缺點是不能長期保存信息,一旦停電,所存信息就會丟失。 RAM用於二進制信息的臨時存儲或緩沖存儲
2.只讀存儲器(Read-Only Memory,ROM)
ROM中存儲的數據可以被任意讀取,斷電後,ROM中的數據仍保持不變,但不可以寫入數據。
ROM在嵌入式系統中非常有用,常常用來存放系統軟體(如ROM BIOS)、應用程序等不隨時間改變的代碼或數據。
ROM存儲器按發展順序可分為:掩膜ROM、可編程ROM(PROM)和可擦寫可編程ROM(EPROM)。
3. 混合存儲器
混合存儲器既可以隨意讀寫,又可以在斷電後保持設備中的數據不變。混合存儲設備可分為三種:
EEPROM NVRAM FLASH
(1)EEPROM
EEPROM是電可擦寫可編程存儲設備,與EPROM不同的是EEPROM是用電來實現數據的清除,而不是通過紫外線照射實現的。
EEPROM允許用戶以位元組為單位多次用電擦除和改寫內容,而且可以直接在機內進行,不需要專用設備,方便靈活,常用作對數據、參數等經常修改又有掉電保護要求的數據存儲器。
(2) NVRAM
NVRAM通常就是帶有後備電池的SRAM。當電源接通的時候,NVRAM就像任何其他SRAM一樣,但是當電源切斷的時候,NVRAM從電池中獲取足夠的電力以保持其中現存的內容。
NVRAM在嵌入式系統中使用十分普遍,它最大的缺點是價格昂貴,因此,它的應用被限制於存儲僅僅幾百位元組的系統關鍵信息。
(3)Flash
Flash(閃速存儲器,簡稱快閃記憶體)是不需要Vpp電壓信號的EEPROM,一個扇區的位元組可以在瞬間(與單時鍾周期比較是一個非常短的時間)擦除。
Flash比EEPROM優越的方面是,可以同時擦除許多位元組,節省了每次寫數據前擦除的時間,但一旦一個扇區被擦除,必須逐個位元組地寫進去,其寫入時間很長。
存儲器工作原理
這里只介紹動態存儲器(DRAM)的工作原理。
工作原理
動態存儲器每片只有一條輸入數據線,而地址引腳只有8條。為了形成64K地址,必須在系統地址匯流排和晶元地址引線之間專門設計一個地址形成電路。使系統地址匯流排信號能分時地加到8個地址的引腳上,藉助晶元內部的行鎖存器、列鎖存器和解碼電路選定晶元內的存儲單元,鎖存信號也靠著外部地址電路產生。
當要從DRAM晶元中讀出數據時,CPU首先將行地址加在A0-A7上,而後送出RAS鎖存信號,該信號的下降沿將地址鎖存在晶元內部。接著將列地址加到晶元的A0-A7上,再送CAS鎖存信號,也是在信號的下降沿將列地址鎖存在晶元內部。然後保持WE=1,則在CAS有效期間數據輸出並保持。
當需要把數據寫入晶元時,行列地址先後將RAS和CAS鎖存在晶元內部,然後,WE有效,加上要寫入的數據,則將該數據寫入選中的存貯單元。
存儲器晶元
由於電容不可能長期保持電荷不變,必須定時對動態存儲電路的各存儲單元執行重讀操作,以保持電荷穩定,這個過程稱為動態存儲器刷新。PC/XT機中DRAM的刷新是利用DMA實現的。首先應用可編程定時器8253的計數器1,每隔1⒌12μs產生一次DMA請求,該請求加在DMA控制器的0通道上。當DMA控制器0通道的請求得到響應時,DMA控制器送出到刷新地址信號,對動態存儲器執行讀操作,每讀一次刷新一行。
Ⅲ FLASH存儲器是什麼
什麼是flash
memory存儲器
介紹關於閃速存儲器有關知識
近年來,發展很快的新型半導體存儲器是閃速存儲器(flash
memory)。它的主要特點是在不加電的情況下能長期保持存儲的信息。就其本質而言,flash
memory屬於eeprom(電擦除可編程只讀存儲器)類型。它既有rom的特點,又有很高的存取速度,而且易於擦除和重寫,
功耗很小。目前其集成度已達4mb,同時價格也有所下降。
由於flash
memory的獨特優點,如在一些較新的主板上採用flash
rom
bios,會使得bios
升級非常方便。
flash
memory可用作固態大容量存儲器。目前普遍使用的大容量存儲器仍為硬碟。硬碟雖有容量大和價格低的優點,但它是機電設備,有機械磨損,可靠性及耐用性相對較差,抗沖擊、抗振動能力弱,功耗大。因此,一直希望找到取代硬碟的手段。由於flash
memory集成度不斷提高,價格降低,使其在便攜機上取代小容量硬碟已成為可能。
目前研製的flash
memory都符合pcmcia標准,可以十分方便地用於各種攜帶型計算機中以取代磁碟。當前有兩種類型的pcmcia卡,一種稱為flash存儲器卡,此卡中只有flash
memory晶元組成的存儲體,在使用時還需要專門的軟體進行管理。另一種稱為flash驅動卡,此卡中除flash晶元外還有由微處理器和其它邏輯電路組成的控制電路。它們與ide標准兼容,可在dos下象硬碟一樣直接操作。因此也常把它們稱為flash固態盤。
flash
memory不足之處仍然是容量還不夠大,價格還不夠便宜。因此主要用於要求可靠性高,重量輕,但容量不大的攜帶型系統中。在586微機中已把bios系統駐留在flash存儲器中。
Ⅳ 閃速存儲器的介紹
閃速存儲器是取代傳統的EPROM和EEPROM的主要非揮發性(永久性)的存儲器,大部分586主板的BIOS都使用閃速存儲器。
Ⅳ 簡述掌握設計Flash Memory的優點,分類以及使用方法
Flash Memory是閃速存儲器。近年來,發展很快的新型半導體存儲器是閃速存儲器(Flash Memory)。它的主要特點是在不加電的情況下能長期保持存儲的信息。就其本質而言,Flash Memory屬於EEPROM(電擦除可編程只...
Ⅵ 什麼是FLASH存儲器
什麼是Flash Memory存儲器
介紹關於閃速存儲器有關知識 近年來,發展很快的新型半導體存儲器是閃速存儲器(Flash Memory)。它的主要特點是在不加電的情況下能長期保持存儲的信息。就其本質而言,Flash Memory屬於EEPROM(電擦除可編程只讀存儲器)類型。它既有ROM的特點,又有很高的存取速度,而且易於擦除和重寫, 功耗很小。目前其集成度已達4MB,同時價格也有所下降。
由於Flash Memory的獨特優點,如在一些較新的主板上採用Flash ROM BIOS,會使得BIOS 升級非常方便。 Flash Memory可用作固態大容量存儲器。目前普遍使用的大容量存儲器仍為硬碟。硬碟雖有容量大和價格低的優點,但它是機電設備,有機械磨損,可靠性及耐用性相對較差,抗沖擊、抗振動能力弱,功耗大。因此,一直希望找到取代硬碟的手段。由於Flash Memory集成度不斷提高,價格降低,使其在便攜機上取代小容量硬碟已成為可能。 目前研製的Flash Memory都符合PCMCIA標准,可以十分方便地用於各種攜帶型計算機中以取代磁碟。當前有兩種類型的PCMCIA卡,一種稱為Flash存儲器卡,此卡中只有Flash Memory晶元組成的存儲體,在使用時還需要專門的軟體進行管理。另一種稱為Flash驅動卡,此卡中除Flash晶元外還有由微處理器和其它邏輯電路組成的控制電路。它們與IDE標准兼容,可在DOS下象硬碟一樣直接操作。因此也常把它們稱為Flash固態盤。 Flash Memory不足之處仍然是容量還不夠大,價格還不夠便宜。因此主要用於要求可靠性高,重量輕,但容量不大的攜帶型系統中。在586微機中已把BIOS系統駐留在Flash存儲器中。
http://bbs.zol.com.cn/index20060220/index_17_241442.html
Ⅶ ROM,RAM是代表什麼總分不清了!
名詞解釋1,ROM:Read Only Memory 只讀存儲器
顧名思義,就是說這種存儲器好像防寫的軟盤,CD-R一樣只可以讀不可以寫,屬於非易失性存儲器NVM(Non-Volatile Memory)。ROM中的信息一旦寫入就不能進行修改,其信息斷電之後也仍然保留。有人可能要問,那麼原來的數據又是如何寫進去的呢?事實上,ROM在剛做好是是沒有數據的,在ROM出廠之前,廠家可以通過加電來一次性寫入數據,和一次性可寫光碟(CD-R)一樣, 這種ROM就是大家常說的掩模ROM(Mask ROM)了。這也就是為什麼叫做ROM的原因。
ROM的特點是:燒入數據後,無需外加電源來保存數據。斷電數據不丟失。但速度較慢。適合存儲需長期保留的不變數據。
ROM的發展和分類:IT技術的發展一日千里,人們的需求也在不斷提升。人們在要求能無電保存可靠數據的同時,還需要在必要時可以改寫裡面的數據或程序從而提升性能(當然不是輕易地,隨時地改寫,否則就並不可靠了)。市場的需求促使技術的發展,新的ROM品種不斷地推出,功能不斷地多樣化。以至於很多人對ROM和RAM的界限開始模糊。下面就來簡單對ROM分類一下:
-Mask ROM (掩模ROM):上面已經說過了,一次性由廠家寫入數據的ROM,用戶無法修改。
-PROM (Programmable ROM可編程ROM): 和掩模ROM不同的是出廠是廠家並沒有寫入數據,而是保留裡面的內容為全0或全1,由用戶來編程一次性寫入數據,也就是改變部分數據為1或0。地球人都知道每一位就是一個數據用0或1來代表。
-EPROM(Erasable Programmable ROM電可擦寫ROM): EPROM是通過紫外光的照射,擦掉原先的程序。晶元可重復擦除和寫入,解決了PROM晶元只能寫入一次的弊端。
-EEPROM (E2PROM) 電可擦除可編程ROM: EEPROM是通過加電擦除原數據,通過高壓脈沖可以寫入數據。方便使用當然價格也是很高,而且寫入時間很長,寫入很慢。
-Flash ROM閃速存儲器: 閃速存儲器具有結構簡單、控制靈活、編程可靠、加電擦寫快捷的優點,而且集成度可以做得很高,它綜合了前面的所有優點:不會斷電丟失數據(NVRAM),快速讀取,電可擦寫可編程(EEPROM),因此在Mobile phone,PC,PPC等電器中成功地獲得了廣泛的應用。
2,RAM:Random Access Memory 隨機存取存儲器
隨機存取存儲器一種存儲單元結構,用於保存CPU處理 的數據信息。"隨機"(Random)存取是與"順序(serial)"存取相對而言的,意思是CPU可以 從RAM中任意地址中直接讀取所需的數據,而不必從頭至尾一一查找。
RAM的特點是:內容可以隨時刷新,訪問速度快,但是掉電後其存儲的信息會丟失。
RAM的發展和分類:在RAM 隨機存儲器中,其中又有SRAM(Static RAM靜態RAM)DRAM(Dynamic RAM 動態RAM)。只要只要電源開著,就會保存。而DRAM保存數據的時間很短,需要不斷地刷新才可以保持數據。從價格上看,SRAM是非常昂貴的,而DRAM相比很便宜。在2001年,一種新型內存:DDR內存 (Double Data Rate)面世了。對大多數人來說,DDR仍然是一個陌生的名詞,然而,它確是數以百計頂級內存和系統設計師3年來通力合作的結晶。DDR的出現預示著內存帶寬和性能的全面提高,而DDR的價格更低。DDR與普通同步動態隨機內存(DRAM)非常相象。普通同步DRAM(現在被稱為SDR)與標准DRAM有所不同。標準的DRAM接收的地址命令由二個地址字組成。同步動態隨機內存(SDR DRAM)將時鍾與標准DRAM結合,RAS、CAS、數據有效均在時鍾脈沖的上升邊沿被啟動。DDR內存與SDR內存工作原理基本相同,但DDR在時鍾脈沖的上升和下降沿均讀取數據,所以數據傳輸率可以是時鍾頻率的兩倍。這個和我們的話題扯遠了,暫且不提。
PPC中的ROM和RAM
通過以上的講解,相信大家都看出來了。新一代ROM和RAM的最大差別在於斷電是否可以保留信息,而不在於是否可以讀寫。現在讓我們看一下PPC中的ROM和RAM。
1,PPC中的ROM:通常的機器廠家都會說明ROM和RAM的大小,例如64M ROM和64M RAM。PPC中不存在象PC里的系統重裝問題,PPC的操作系統(如WinCE,PPC 2002, 2003, 2003se etc.)是固化在它的ROM裡面的(也就是Flash ROM ,下同,因為方便升級改版,例如英文機可以刷成中文機就是改寫了Flash ROM里的系統)。PPC用戶不必象PC用戶格式化硬碟來重裝系統,你只要硬啟動你的機器就可以直接達到和PC上格式化硬碟+重裝系統的效果,得到PPC出廠時的系統。可見,操作系統放在ROM里掉電可以保存,安全可靠,隨時可以恢復。PPC的ROM就是用來存放這類數據的。例如HP iPAQ系列的機器會在ROM裡面預留出一定空間(如20M)給用戶使用或備份,放在iPAQ file store裡面。這樣如果需要重裝時可以把需要保留的數據或程序放到iPAQ里。
註: PPC上ROM的大小,請到setting中的系統信息里查詢(例如iPAQ的HP Asset Viewer),否則請向廠家查詢。
2,PPC中的RAM:由於RAM的速度快,所以需要運行的程序包括系統程序和應用程序都會放在RAM裡面以便隨時執行操作。例如,如果你新裝一個軟體到你的PPC里,這個軟體是會被放到PPC的RAM裡面以備隨時調用。順帶說一下,PPC的注冊表數據和運行程序需要的系統文件也是放在RAM裡面,他們是被用來設置應用程序運行時的參數的。進入PPC->setting->memory你可以看到你的RAM已經被劃分位兩部分來管理了, 一部分是storage, 另一部分是program。Storage就是指用來存放你安裝軟體的那部分內存。Program部分自然就是用來載入操作系統和運行軟體時使用的內存了。RAM空間越大,特別是the space for program,機器的速度就會相應地越快。
附錄-Q&A
1, 在壇子里有一種流行的說法是:ROM相當於PC的硬碟,RAM相當於PC的內存。我想說的是:兩者並不等同。當然,為了便於理解可以簡單地說成那樣。但決不表示他們是一回事。最典型的一個區別就是在PC中是不會把應用程序安裝到RAM裡面的,而PPC卻是如此。另外就是注冊表了,在PC中是不會把整個注冊表放到RAM里的。
2, 在某些PPC RAM中的資料並不是一掉電立即資料全無,有可能會利用PPC自帶的電源暫時供電支持一會兒,但是時間不會很長。取決於不同機器的設計。
3, 外接的插卡象CF, SD, MMC等在硬啟動時數據不丟失,所以其實備份時只是安裝在RAM中的備份軟體和注冊表。
4, 有些PPC安裝程序時也可以選擇安裝到ROM里,例如象HP的PPC可以安裝到 iPAQ file store里,這樣就算重裝也可以保留軟體了(導入注冊表就可以用了)。
Ⅷ 閃速存儲器的結構圖
閃速存儲器 NOR技術 DINOR技術 NAND技術 UltraNAND技術
一、 閃速存儲器的特點
閃速存儲器(Flash Memory)是一類非易失性存儲器NVM(Non-Volatile Memory)即使在供電電源關閉後仍能保持片內信息;而諸如DRAM、SRAM這類易失性存儲器,當供電電源關閉時片內信息隨即丟失。 Flash Memory集其它類非易失性存儲器的特點:與EPROM相比較,閃速存儲器具有明顯的優勢——在系統電可擦除和可重復編程,而不需要特殊的高電壓(某些第一代閃速存儲器也要求高電壓來完成擦除和/或編程操作);與EEPROM相比較,閃速存儲器具有成本低、密度大的特點。其獨特的性能使其廣泛地運用於各個領域,包括嵌入式系統,如PC及外設、電信交換機、蜂窩電話、網路互聯設備、儀器儀表和汽車器件,同時還包括新興的語音、圖像、數據存儲類產品,如數字相機、數字錄音機和個人數字助理(PDA)。
二、 閃速存儲器的技術分類
全球閃速存儲器的主要供應商有AMD、ATMEL、Fujistu、Hitachi、Hyundai、Intel、Micron、Mitsubishi、Samsung、SST、SHARP、TOSHIBA,由於各自技術架構的不同,分為幾大陣營。
1、NOR技術
NOR
NOR技術(亦稱為Linear技術)閃速存儲器是最早出現的Flash Memory,目前仍是多數供應商支持的技術架構。它源於傳統的EPROM器件,與其它Flash Memory技術相比,具有可*性高、隨機讀取速度快的優勢,在擦除和編程操作較少而直接執行代碼的場合,尤其是純代碼存儲的應用中廣泛使用,如PC的BIOS固件、行動電話、硬碟驅動器的控制存儲器等。
NOR技術Flash Memory具有以下特點:(1) 程序和數據可存放在同一晶元上,擁有獨立的數據匯流排和地址匯流排,能快速隨機讀取,允許系統直接從Flash中讀取代碼執行,而無需先將代碼下載至RAM中再執行;(2) 可以單位元組或單字編程,但不能單位元組擦除,必須以塊為單位或對整片執行擦除操作,在對存儲器進行重新編程之前需要對塊或整片進行預編程和擦除操作。由於NOR技術Flash Memory的擦除和編程速度較慢,而塊尺寸又較大,因此擦除和編程操作所花費的時間很長,在純數據存儲和文件存儲的應用中,NOR技術顯得力不從心。不過,仍有支持者在以寫入為主的應用,如CompactFlash卡中繼續看好這種技術。
Intel公司的StrataFlash家族中的最新成員——28F128J3,是迄今為止採用NOR技術生產的存儲容量最大的閃速存儲器件,達到128Mb(位),對於要求程序和數據存儲在同一晶元中的主流應用是一種較理想的選擇。該晶元採用0.25μm製造工藝,同時採用了支持高存儲容量和低成本的MLC技術。所謂MLC技術(多級單元技術)是指通過向多晶硅浮柵極充電至不同的電平來對應不同的閾電壓,代表不同的數據,在每個存儲單元中設有4個閾電壓(00/01/10/11),因此可以存儲2b信息;而傳統技術中,每個存儲單元只有2個閾電壓(0/1),只能存儲1b信息。在相同的空間中提供雙倍的存儲容量,是以降低寫性能為代價的。Intel通過採用稱為VFM(虛擬小塊文件管理器)的軟體方法將大存儲塊視為小扇區來管理和操作,在一定程度上改善了寫性能,使之也能應用於數據存儲中。
DINOR
DINOR(Divided bit-line NOR)技術是Mitsubishi與Hitachi公司發展的專利技術,從一定程度上改善了NOR技術在寫性能上的不足。DINOR技術Flash Memory和NOR技術一樣具有快速隨機讀取的功能,按位元組隨機編程的速度略低於NOR,而塊擦除速度快於NOR。這是因為NOR技術Flash Memory編程時,存儲單元內部電荷向晶體管陣列的浮柵極移動,電荷聚集,從而使電位從1變為0;擦除時,將浮柵極上聚集的電荷移開,使電位從0變為1。而DINOR技術Flash Memory在編程和擦除操作時電荷移動方向與前者相反。DINOR技術Flash Memory在執行擦除操作時無須對頁進行預編程,且編程操作所需電壓低於擦除操作所需電壓,這與NOR技術相反。
盡管DINOR技術具有針對NOR技術的優勢,但由於自身技術和工藝等因素的限制,在當前閃速存儲器市場中,它仍不具備與發展數十年,技術、工藝日趨成熟的NOR技術相抗衡的能力。目前DINOR技術Flash Memory的最大容量達到64Mb。Mitsubishi公司推出的DINOR技術器件——M5M29GB/T320,採用Mitsubishi和Hitachi的專利BGO技術,將閃速存儲器分為四個存儲區,在向其中任何一個存儲區進行編程或擦除操作的同時,可以對其它三個存儲區中的一個進行讀操作,用硬體方式實現了在讀操作的同時進行編程和擦除操作,而無須外接EEPROM。由於有多條存取通道,因而提高了系統速度。該晶元採用0.25μm製造工藝,不僅快速讀取速度達到80ns,而且擁有先進的省電性能。在待機和自動省電模式下僅有0�33μW功耗,當任何地址線或片使能信號200ns保持不變時,即進入自動省電模式。對於功耗有嚴格限制和有快速讀取要求的應用,如數字蜂窩電話、汽車導航和全球定位系統、掌上電腦和頂置盒、攜帶型電腦、個人數字助理、無線通信等領域中可以一展身手。
2、NAND技術
NAND
Samsung、TOSHIBA和Fujistu支持NAND技術Flash Memory。這種結構的閃速存儲器適合於純數據存儲和文件存儲,主要作為SmartMedia卡、CompactFlash卡、PCMCIA ATA卡、固態盤的存儲介質,並正成為閃速磁碟技術的核心。
NAND技術Flash Memory具有以下特點:(1) 以頁為單位進行讀和編程操作,1頁為256或512B(位元組);以塊為單位進行擦除操作,1塊為4K、8K或16KB。具有快編程和快擦除的功能,其塊擦除時間是2ms;而NOR技術的塊擦除時間達到幾百ms。(2) 數據、地址採用同一匯流排,實現串列讀取。隨機讀取速度慢且不能按位元組隨機編程。(3) 晶元尺寸小,引腳少,是位成本(bit cost)最低的固態存儲器,將很快突破每兆位元組1美元的價格限制。(4) 晶元包含有失效塊,其數目最大可達到3~35塊(取決於存儲器密度)。失效塊不會影響有效塊的性能,但設計者需要將失效塊在地址映射表中屏蔽起來。 Samsung公司在1999年底開發出世界上第一顆1Gb NAND技術閃速存儲器。據稱這種Flash Memory可以存儲560張高解析度的照片或32首CD質量的歌曲,將成為下一代攜帶型信息產品的理想媒介。Samsung採用了許多DRAM的工藝技術,包括首次採用0.15μm的製造工藝來生產這顆Flash。已經批量生產的K9K1208UOM採用0.18μm工藝,存儲容量為512Mb。
UltraNAND
AMD與Fujistu共同推出的UltraNAND技術,稱之為先進的NAND閃速存儲器技術。它與NAND標准兼容:擁有比NAND技術更高等級的可*性;可用來存儲代碼,從而首次在代碼存儲的應用中體現出NAND技術的成本優勢;它沒有失效塊,因此不用系統級的查錯和校正功能,能更有效地利用存儲器容量。
與DINOR技術一樣,盡管UltraNAND技術具有優勢,但在當前的市場上仍以NAND技術為主流。UltraNAND 家族的第一個成員是AM30LV0064,採用0.25μm製造工藝,沒有失效塊,可在至少104次擦寫周期中實現無差錯操作,適用於要求高可*性的場合,如電信和網路系統、個人數字助理、固態盤驅動器等。研製中的AM30LV0128容量達到128Mb,而在AMD的計劃中UltraNAND技術Flash Memory將突破每兆位元組1美元的價格限制,更顯示出它對於NOR技術的價格優勢。
3、AND技術
AND技術是Hitachi公司的專利技術。Hitachi和Mitsubishi共同支持AND技術的Flash Memory。AND技術與NAND一樣採用「大多數完好的存儲器」概念,目前,在數據和文檔存儲領域中是另一種占重要地位的閃速存儲技術。
Hitachi和Mitsubishi公司採用0.18μm的製造工藝,並結合MLC技術,生產出晶元尺寸更小、存儲容量更大、功耗更低的512Mb-AND Flash Memory,再利用雙密度封裝技術DDP(Double Density Package Technology),將2片512Mb晶元疊加在1片TSOP48的封裝內,形成一片1Gb晶元。HN29V51211T具有突出的低功耗特性,讀電流為2mA,待機電流僅為1μA,同時由於其內部存在與塊大小一致的內部RAM 緩沖區,使得AND技術不像其他採用MLC的閃速存儲器技術那樣寫入性能嚴重下降。Hitachi公司用該晶元製造128MB的MultiMedia卡和2MB的PC-ATA卡,用於智能電話、個人數字助理、掌上電腦、數字相機、攜帶型攝像機、攜帶型音樂播放機等。
4、由EEPROM派生的閃速存儲器
EEPROM具有很高的靈活性,可以單位元組讀寫(不需要擦除,可直接改寫數據),但存儲密度小,單位成本高。部分製造商生產出另一類以EEPROM做閃速存儲陣列的Flash Memory,如ATMEL、SST的小扇區結構閃速存儲器(Small Sector Flash Memory)和ATMEL的海量存儲器(Data-Flash Memory)。這類器件具有EEPROM與NOR技術Flash Memory二者折衷的性能特點:(1) 讀寫的靈活性遜於EEPROM,不能直接改寫數據。在編程之前需要先進行頁擦除,但與NOR技術Flash Memory的塊結構相比其頁尺寸小,具有快速隨機讀取和快編程、快擦除的特點。(2) 與EEPROM比較,具有明顯的成本優勢。(3) 存儲密度比EEPROM大,但比NOR技術Flash Memory小,如Small Sector Flash Memory的存儲密度可達到4Mb,而32Mb的DataFlash Memory晶元有試用樣品提供。正因為這類器件在性能上的靈活性和成本上的優勢,使其在如今閃速存儲器市場上仍佔有一席之地。
Small Sector Flash Memory採用並行數據匯流排和頁結構(1頁為128或256B),對頁執行讀寫操作,因而既具有NOR技術快速隨機讀取的優勢,又沒有其編程和擦除功能的缺陷,適合代碼存儲和小容量的數據存儲,廣泛地用以替代EPROM。
DataFlash Memory是ATMEL的專利產品,採用SPI串列介面,只能依次讀取數據,但有利於降低成本、增加系統的可*性、縮小封裝尺寸。主存儲區採取頁結構。主存儲區與串列介面之間有2個與頁大小一致的SRAM數據緩沖區。特殊的結構決定它存在多條讀寫通道:既可直接從主存儲區讀,又可通過緩沖區從主存儲區讀或向主存儲區寫,兩個緩沖區之間可以相互讀或寫,主存儲區還可藉助緩沖區進行數據比較。適合於諸如答錄機、尋呼機、數字相機等能接受串列介面和較慢讀取速度的數據或文件存儲應用。