① 主要的四種類型內部存儲器晶元是什麼
按照功能劃分,可以分為四種類型,主要是內存晶元、微處理器、標准晶元和復雜的片上系統(SoCs)。按照集成電路的類型來劃分,則可以分為三類,分別是數字晶元、模擬晶元和混合晶元。
從功能上看,半導體存儲晶元將數據和程序存儲在計算機和數據存儲設備上。隨機存取存儲器(RAM)晶元提供臨時的工作空間,而快閃記憶體晶元則可以永久保存信息,除非主動刪除這些信息。只讀存儲器(ROM)和可編程只讀存儲器(PROM)晶元不能修改。而可擦可編程只讀存儲器(EPROM)和電可擦只讀存儲器(EEPROM)晶元可以是可以修改的。
微處理器包括一個或多個中央處理器(CPU)。計算機伺服器、個人電腦(PC)、平板電腦和智能手機可能都有多個CPU。PC和伺服器中的32位和64位微處理器基於x86、POWER和SPARC晶元架構。而移動設備通常使用ARM晶元架構。功能較弱的8位、16位和24位微處理器則主要用在玩具和汽車等產品中。
標准晶元,也稱為商用集成電路,是用於執行重復處理程序的簡單晶元。這些晶元會被批量生產,通常用於條形碼掃描儀等用途簡單的設備。商用IC市場的特點是利潤率較低,主要由亞洲大型半導體製造商主導。
SoC是最受廠商歡迎的一種新型晶元。在SoC中,整個系統所需的所有電子元件都被構建到一個單晶元中。SoC的功能比微控制器晶元更廣泛,後者通常將CPU與RAM、ROM和輸入/輸出(I/O)設備相結合。在智能手機中,SoC還可以集成圖形、相機、音頻和視頻處理功能。通過添加一個管理晶元和一個無線電晶元還可以實現一個三晶元的解決方案。
晶元的另一種分類方式,是按照使用的集成電路進行劃分,目前大多數計算機處理器都使用數字電路。這些電路通常結合晶體管和邏輯門。有時,會添加微控制器。數字電路通常使用基於二進制方案的數字離散信號。使用兩種不同的電壓,每個電壓代表一個不同的邏輯值。
但是這並不代表模擬晶元已經完全被數字晶元取代。電源晶元使用的通常就是模擬晶元。寬頻信號也仍然需要模擬晶元,它們仍然被用作感測器。在模擬晶元中,電壓和電流在電路中指定的點上不斷變化。模擬晶元通常包括晶體管和無源元件,如電感、電容和電阻。模擬晶元更容易產生雜訊或電壓的微小變化,這可能會產生一些誤差。
混合電路半導體是一種典型的數字晶元,同時具有處理模擬電路和數字電路的技術。微控制器可能包括用於連接模擬晶元的模數轉換器(ADC),例如溫度感測器。而數字-模擬轉換器(DAC)可以使微控制器產生模擬電壓,從而通過模擬設備發出聲音。
② 主流晶元的類型有哪些
一、主流Intel晶元組
440BX
440BX可以說是Intel最為成功的晶元組,從這顆晶元組誕生到現在,已經兩年了,沒有哪一顆晶元組可以擁有如此長的壽命,440BX可以說是跨時代的。
440BX是Intel為支持高主頻PⅡCPU而專門開發的晶元組。作為440系列的第三代產品,440BX定位於高端CPU領域,它最吸引人的特點是支持100MHz的外頻。主橋晶元型號為82443BX,採用492引腳BGA封裝;I/O晶元型號為82371AB/EB,採用324引腳BGA封裝。82443BX主要有以下技術特點:
1、採用了四埠加速技術(Quad Port Acceleration-QPA技術),它把CPU(支持單/雙PentiumⅡ處理器;)、AGP埠、內存和PCI匯流排相互連接起來,並控制這四者的數據傳送。QPA與增強匯流排仲裁、深度緩沖、開放頁面內存結構和ECC內存控制等相結合,從而提高了系統性能。
2、採用64位匯流排介面,最大匯流排工作頻率為100MHz。
3、64位主內存介面,支持SDRAM或EDO RAM,內存容量最大1GB並支持ECC。
4、32位主PCI匯流排介面,集成PCI仲裁器(Arbiter);
5、支持同步AGP介面。
6、在所有介面之間都具有數據緩沖器,以適應高數據流量和並發操作的需要。82371AB/EB(PⅡX4E)是一個高度集成的多功能I/O晶元,其主要功能是:
PCI-ISA橋接器,PCI2.1版本,支持3.3V和5V 33MHz PCI設備;支持Ultra DMA/33介面標准、具有USB控制器,支持兩個USB埠、具有系統管理匯流排,支持DIMM技術、支持外部I/O APIC(Advanced Programmable Interrupt Controller,高級可編程中斷控制器),到今天為止,440BX晶元組依然是市場的主流產品之一,雖然他不支持UDA66或UDMA100、AGP 4X,但是它還是市場上兼容性和性能最好的晶元組之一。
810
在低價電腦的風潮之下,集成型的晶元組和主板是越來越流行。Intel於1999年4月推出了代號為「Whitney」的810晶元組,用以取代已有的440EX、440ZX和440LX,對象是低檔電腦和入門玩家。其實這也是Intel為了填補其更新的820晶元組問世之前的市場空檔而推出的過渡性產品。
按Intel的說法,810晶元組是「專為Celeron處理器量身定做」,並完全支持Ultra DMA/66 IDE技術。在810晶元組的核心——存儲控制器中採用了與AGP類似的技術,具有2D/3D顯示功能,能夠適用於第二代圖形技術,同時降低了系統成本,提高了整個系統的性價比。810晶元組是由82810、82801和82802三片晶元組成。這三片晶元的主要特點如下:
1、82810圖形存儲控制集線器GMCH(Graphics Memory Controller Hub)。
通過採用Intel的圖形處理技術和軟體驅動器,集成了AGP(Direct AGP)技術,能夠高質量地處理2D、3D圖形圖像。82810中還集成了硬體動態補償技術,改善了軟體DVD視頻的品質,其數字視頻輸出口允許連接到普通TV或者新型的數字平面顯示器上。
採用了動態視頻存儲技術DVMT(Dynamic Video Memory Technology),這種技術通過有效地使用存儲器和DAGP技術提供了一種重要的、突破性的手段。該系統採用了Intel軟體驅動器和智能存儲仲裁器技術,因此能夠支持更加豐富的圖形應用。
採用了系統易管理匯流排SMB(System Manageability Bus),該技術最主要的功能是允許網路設備監視整個810晶元組工作平台。利用ACPI規范,SMB允許系統處於空閑狀態時進入低能耗睡眠模式,從而大大降低能耗。
2、82801 I/O控制集線器ICH(I/O Controller Hub)
ICH採用了Intel的加速集線器結構(Accelerated Hub Architecture)新技術,這也是它最主要的改變,用有些人的話來說就是「革了PCI匯流排的命」。它實現了圖形存儲器和集成的AC97控制器、IDE控制器、雙USB埠和PCI插卡之間的直接連接。加速集線器結構給PCI匯流排提供了兩倍的帶寬使之達到266MB/s,因此允許I/O控制器和存儲控制器之間傳送較寬的信息數據流。此外,由於採用了優化的仲裁機制,使得更多的功能可以並行地運行。為整個系統提供了更加逼真的音頻和視頻效果。
音頻壓縮解壓控制器AC97(Audio-Codec 97 controller)的主要功能是幫助處理器運行音頻和MODEM軟體。由於可以重復地使用系統資源,因此增加了靈活性,改善了聲音質量,同時減少了系統設備,降低了系統成本。AMR(Audio/MODEM Riser,聲音、數據機插卡)是一套開放的工業標准,它定義的擴展卡可同時支持聲音及MODEM功能。採用這種設計,可有效降低成本,同時解決音頻及MODEM子系統目前在功能上的一些限制。由於存在電磁干擾以及另一些不方便的因素,所以MODEM最主要的模擬I/O(編碼/解碼器和DAA)電路暫時還不能直接焊在主板上。Intel公司之所以制訂這套AMR規則,很重要的一個目的就是解決這個問題,將模擬I/O電路轉移到單獨的插卡中,其他部件則留在主板上。價錢很便宜,大概100元左右就可以上網了,比內置的MODEM還便宜。
3、82802固件集線器FWH(Firmware Hub)
該晶元集成了系統BIOS和視頻BIOS,取消了非易失性存儲器件(ROM BIOS器件)。此外,82802還包含了一個硬體隨機數產生器(RNG),這個隨機數產生器生成的隨機數可用於數字信號和通訊協議中的安全加密。
由於810晶元組的設計思想是以降低成本為主,所以目前它集成了i752圖形晶元,這是面向低端市場的一種理想方案。
實際的810產品又分為四個版本:810-L、810、810DC100、810E。其中810-L為66MHz外頻,不支持專用視頻存儲器;810則支持專用視頻存儲器;810DC100支持100MHz外頻並支持4MB的專用視頻存儲器,810E是增強型產品,支持133MHz外頻,因此支持PC-133的SDRAM。810E和隨後的820晶元組的性能均比810更優,面向中高檔市場。
815
Intel公司新推出的拳頭產品i815被Intel及廣大Intel迷寄予厚望。其實815晶元原來的定位是810晶元的升接班人,但是由於820晶元組東窗事發,在高端領域形成了空缺,於是Intel強行將815晶元的地位提升了一個等級,使815晶元成為一款即能沖擊低端市場,又能佔領高端的全能晶元,該晶元組含有三個晶元:MCH, ICH(或ICH2)和FWH,使用ICH2的晶元組我們稱之為815E晶元組。
象其他的800系列晶元組一樣,815晶元組是基於Intel一種新的加速中心架構。與傳統的晶元組(比如BX)和VIA公司推出的最新KX/KT133晶元組不同的是它們都必須使用南北橋晶元與PC內部的其他部件進行「通話」,而Intel在815晶元組的中心結構體系中使用了一個內存控制器中心(或者在810/815晶元組中,顯存控制器中心整合了顯卡功能來作為南北橋晶元)和一個I/O控制器中心。
MCH和ICH通過一個133MHz匯流排連接起來,這樣數據的傳輸在每一個時鍾頻率周期內的上升沿和下降沿同時進行,就可以得到266MHz;傳統的晶元組則以133MHz的PCI匯流排來連接南北橋。
所有的800系列晶元組採用了同樣的ICH。值得注意的是ICH支持ATA/66, 2 USB埠和AC97。帶有「E」後綴的800系列晶元組(比如815E和820E)則採用了最新的ICH2,它增加了對兩個USB控制器(這樣一共可以使主板帶有四個USB埠)和ATA/100的支持,以及AC97音效(6聲道),採用新的CNR(通信和網路提升器)埠來整合LAN功能。
CNR是去年所使用的AMR埠的繼承者,這樣使得CNR具有了AMR的傳統音頻功能並增加了網路性能。現在我們仍然無法在市場上見到單一的AMR卡,但是也許是由於增加了網路性能可能使廠商決定採用CNR產品。
值得注意的一點是,自從815晶元組推出以來,它仍然採用的是一種圖形內存控制器中心(GMCH)。它完全支持SDRAM。
815的主板在插上AGP圖形卡後,會自動將晶元內集成的圖形引擎屏蔽,使用性能更好的AGP顯卡,有趣的是815的AGP槽上不僅可以插接AGP顯卡,還可以插接顯示緩存,以提高其晶元組內部集成的圖形引擎的性能。
前端匯流排頻率(FSB)支持66, 100和133MHz,內存匯流排頻率有100和133MHz兩種可供選擇。這和VIA公司最新推出的133MHz晶元組非常相似,815可以不受前端匯流排的約束,自由調整內存匯流排頻率。
從整個構架上來看,815晶元組是相當先進的,在功能上也是最全的。但是其價格也是相當貴的,ATX結構的815主板市場價在1200元左右,而815E主板則在1300元左右。而且815主板還而臨著一個市場的接受問題,因為其先是定位於低端市場的,因此上面集成了許多東西,但現在815面對的高、中、低三個層次的市場,而各種市場的需求會有所不同,因此815主板還需經過市場的考驗,筆者個人認為降價是最好的出路。
在軟體方面,由於815晶元組才出來沒多久,因此其驅動程序沒有440BX優化得好,在某些方面還有待改進,不過憑借其優秀的架構和超強的功能,我相信815晶元組一定可以擔當起Intel交予其的重任。
二、主流VIA晶元組
VIA(威盛)是一家老牌的晶元組廠商。其早先推出的MVP3、MVP4等晶元組都是相當成功的。目前其主打產品是694X晶元組。
694X晶元組
說起694X晶元組的成功,其實還有一份Intel的功勞,Intel出現了一些失誤,i820晶元組使用了太多的先進技術,所以留下了很多BUG。而VIA則安步就班,逐漸增加新的創新,先是推出了VIA Apollo Pro133晶元組,首先支持了133M外頻。等市場成熟後又推出了支持APG 4x的VIA Apollo Pro133A(694X晶元組).
VIA Apollo Pro133A的設計基本和它的前輩Apollo Pro133相似。最大的區別是增加了對AGP 4x的支持,VIA Apollo Pro133A使用133MHz的內存和系統頻率,可以支持內存非同步工作,就是內存和系統的頻率可以獨立設定。
VIA Apollo Pro133A晶元組由北橋晶元VT82C694X(這就是為何要稱其為694X晶元組的原因)和南橋晶元VT82C596B(或VT82C686A)通過PCI橋連接而成。VIA沒有用Intel現在所採用的HUB體系結構,VIA的工程師仍然相信PCI匯流排的帶寬對聯接晶元的橋來說足夠,已經能保證晶元組的正常工作。Apollo Pro133A晶元用0.35微米,三層金屬布線的工藝,發熱很少。
Apollo Pro 133A具有非常吸引人的性能參數,有4個USB介面,充許更多的聯接和完善的硬體支持,當然最吸引人的還是它的AGP 4x和PC133 SDRAM。
VIA Apollo Pro 133A支持新的硬碟傳輸介面Ultra DMA/66,VIA Apollo Pro133A完全支持AC'97規范,也就可以使用內置的編碼器實現soft sound card的功能。當然使用AC'97規范會降低系統的性能。
另外一個重要的特性是:VIA Apollo Pro133A支持NEC生產的VCM內存,以減少SDRAM預充電帶來的延時.
KT133晶元組
KT133晶元組目前也是威盛剛剛上市的一款晶元組,在架構上它支持Socket A,支持AMD最新的Duron和Thunderbird這兩款CPU,Apollo KT133晶元組的主要技術特點是:
1、支持100MHz—200MHz的CPU外頻;
2、支持AGP4X技術;
3、支持100/133MHz內存匯流排;
4、支持2GB VCM/SDRAM存儲器;
5、支持ATA33/66介面標准
6、支持PCI 2.2規范;
7、支持4個USB埠;
8、集成了AC-97音頻AC-Link和HSP Modem;
9、集成了Super I/O和硬體監控功能;
10、集成了鍵盤控制器和實時時鍾;
11、支持ACPI和OnNow功能。
以上我們介紹了兩在晶元組廠商Intel和威盛公司的主流產品,限於篇幅的原因,還有許多零售市場上不是很流行的晶元組,在此就不做介紹了。筆者只希望通過對這些晶元組介紹,讓大家可以在選購主板時,得到些參考,畢竟晶元組的性能決定了主板的大部分功能。
③ 現在主流內存類型是什麼
指內存所採用的內存類型,不同類型的內存傳輸類型各有差異,在傳輸率、工作頻率、工作方式、工作電壓等方面都有不同。目前市場中主要有的內存類型有SDRAM、DDR SDRAM和RDRAM三種,其中DDR SDRAM內存占據了市場的主流,而SDRAM內存規格已不再發展,處於被淘汰的行列。RDRAM則始終未成為市場的主流,只有部分晶元組支持,而這些晶元組也逐漸退出了市場,RDRAM前景並不被看好。
SDRAM:SDRAM,即Synchronous DRAM(同步動態隨機存儲器),曾經是PC電腦上最為廣泛應用的一種內存類型,即便在今天SDRAM仍舊還在市場佔有一席之地。既然是「同步動態隨機存儲器」,那就代表著它的工作速度是與系統匯流排速度同步的。SDRAM內存又分為PC66、PC100、PC133等不同規格,而規格後面的數字就代表著該內存最大所能正常工作系統匯流排速度,比如PC100,那就說明此內存可以在系統匯流排為100MHz的電腦中同步工作。
與系統匯流排速度同步,也就是與系統時鍾同步,這樣就避免了不必要的等待周期,減少數據存儲時間。同步還使存儲控制器知道在哪一個時鍾脈沖期由數據請求使用,因此數據可在脈沖上升期便開始傳輸。SDRAM採用3.3伏工作電壓,168Pin的DIMM介面,帶寬為64位。SDRAM不僅應用在內存上,在顯存上也較為常見。
DDR SDRAM:嚴格的說DDR應該叫DDR SDRAM,人們習慣稱為DDR,部分初學者也常看到DDR SDRAM,就認為是SDRAM。DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的縮寫,是雙倍速率同步動態隨機存儲器的意思。DDR內存是在SDRAM內存基礎上發展而來的,仍然沿用SDRAM生產體系,因此對於內存廠商而言,只需對製造普通SDRAM的設備稍加改進,即可實現DDR內存的生產,可有效的降低成本。
SDRAM在一個時鍾周期內只傳輸一次數據,它是在時鍾的上升期進行數據傳輸;而DDR內存則是一個時鍾周期內傳輸兩次次數據,它能夠在時鍾的上升期和下降期各傳輸一次數據,因此稱為雙倍速率同步動態隨機存儲器。DDR內存可以在與SDRAM相同的匯流排頻率下達到更高的數據傳輸率。
與SDRAM相比:DDR運用了更先進的同步電路,使指定地址、數據的輸送和輸出主要步驟既獨立執行,又保持與CPU完全同步;DDR使用了DLL(Delay Locked Loop,延時鎖定迴路提供一個數據濾波信號)技術,當數據有效時,存儲控制器可使用這個數據濾波信號來精確定位數據,每16次輸出一次,並重新同步來自不同存儲器模塊的數據。DDL本質上不需要提高時鍾頻率就能加倍提高SDRAM的速度,它允許在時鍾脈沖的上升沿和下降沿讀出數據,因而其速度是標准SDRA的兩倍。
從外形體積上DDR與SDRAM相比差別並不大,他們具有同樣的尺寸和同樣的針腳距離。但DDR為184針腳,比SDRAM多出了16個針腳,主要包含了新的控制、時鍾、電源和接地等信號。DDR內存採用的是支持2.5V電壓的SSTL2標准,而不是SDRAM使用的3.3V電壓的LVTTL標准。
DDR2的詳解
RDRAM:RDRAM(Rambus DRAM)是美國的RAMBUS公司開發的一種內存。與DDR和SDRAM不同,它採用了串列的數據傳輸模式。在推出時,因為其徹底改變了內存的傳輸模式,無法保證與原有的製造工藝相兼容,而且內存廠商要生產RDRAM還必須要迦納一定專利費用,再加上其本身製造成本,就導致了RDRAM從一問世就高昂的價格讓普通用戶無法接收。而同時期的DDR則能以較低的價格,不錯的性能,逐漸成為主流,雖然RDRAM曾受到英特爾公司的大力支持,但始終沒有成為主流。
RDRAM的數據存儲位寬是16位,遠低於DDR和SDRAM的64位。但在頻率方面則遠遠高於二者,可以達到400MHz乃至更高。同樣也是在一個時鍾周期內傳輸兩次次數據,能夠在時鍾的上升期和下降期各傳輸一次數據,內存帶寬能達到1.6Gbyte/s。
普通的DRAM行緩沖器的信息在寫回存儲器後便不再保留,而RDRAM則具有繼續保持這一信息的特性,於是在進行存儲器訪問時,如行緩沖器中已經有目標數據,則可利用,因而實現了高速訪問。另外其可把數據集中起來以分組的形式傳送,所以只要最初用24個時鍾,以後便可每1時鍾讀出1個位元組。一次訪問所能讀出的數據長度可以達到256位元組。
伺服器內存
伺服器內存也是內存(RAM),它與普通PC(個人電腦)機內存在外觀和結構上沒有什麼明顯實質性的區別,主要是在內存上引入了一些新的特有的技術,如ECC、ChipKill、熱插拔技術等,具有極高的穩定性和糾錯性能。
伺服器內存主要技術:
(1)ECC
在普通的內存上,常常使用一種技術,即Parity,同位檢查碼(Parity check codes)被廣泛地使用在偵錯碼(error detectioncodes)上,它們增加一個檢查位給每個資料的字元(或位元組),並且能夠偵測到一個字元中所有奇(偶)同位的錯誤,但Parity有一個缺點,當計算機查到某個Byte有錯誤時,並不能確定錯誤在哪一個位,也就無法修正錯誤。基於上述情況,產生了一種新的內存糾錯技術,那就是ECC,ECC本身並不是一種內存型號,也不是一種內存專用技術,它是一種廣泛應用於各種領域的計算機指令中,是一種指令糾錯技術。ECC的英文全稱是「 Error Checking and Correcting」,對應的中文名稱就叫做「錯誤檢查和糾正」,從這個名稱我們就可以看出它的主要功能就是「發現並糾正錯誤」,它比奇偶校正技術更先進的方面主要在於它不僅能發現錯誤,而且能糾正這些錯誤,這些錯誤糾正之後計算機才能正確執行下面的任務,確保伺服器的正常運行。之所以說它並不是一種內存型號,那是因為並不是一種影響內存結構和存儲速度的技術,它可以應用到不同的內存類型之中,就象前講到的「奇偶校正」內存,它也不是一種內存,最開始應用這種技術的是EDO內存,現在的SD也有應用,而ECC內存主要是從SD內存開始得到廣泛應用,而新的DDR、RDRAM也有相應的應用,目前主流的ECC內存其實是一種SD內存。
(2)Chipkill
Chipkill技術是IBM公司為了解決目前伺服器內存中ECC技術的不足而開發的,是一種新的ECC內存保護標准。我們知道ECC內存只能同時檢測和糾正單一比特錯誤,但如果同時檢測出兩個以上比特的數據有錯誤,則一般無能為力。目前ECC技術之所以在伺服器內存中廣泛採用,一則是因為在這以前其它新的內存技術還不成熟,再則在目前的伺服器中系統速度還是很高,在這種頻率上一般來說同時出現多比特錯誤的現象很少發生,正因為這樣才使得ECC技術得到了充分地認可和應用,使得ECC內存技術成為幾乎所有伺服器上的內存標准。
但隨著基於Intel處理器架構的伺服器的CPU性能在以幾何級的倍數提高,而硬碟驅動器的性能同期只提高了少數的倍數,因此為了獲得足夠的性能,伺服器需要大量的內存來臨時保存CPU上需要讀取的數據,這樣大的數據訪問量就導致單一內存晶元上每次訪問時通常要提供4(32位)或8(64位)比特以上的數據,一次性讀取這么多數據,出現多位數據錯誤的可能性會大大地提高,而ECC又不能糾正雙比特以上的錯誤,這樣就很可能造成全部比特數據的丟失,系統就很快崩潰了。IBM的Chipkill技術是利用內存的子結構方法來解決這一難題。內存子系統的設計原理是這樣的,單一晶元,無論數據寬度是多少,只對於一個給定的ECC識別碼,它的影響最多為一比特。舉個例子來說明的就是,如果使用4比特寬的DRAM,4比特中的每一位的奇偶性將分別組成不同的ECC識別碼,這個ECC識別碼是用單獨一個數據位來保存的,也就是說保存在不同的內存空間地址。因此,即使整個內存晶元出了故障,每個ECC識別碼也將最多出現一比特壞數據,而這種情況完全可以通過ECC邏輯修復,從而保證內存子系統的容錯性,保證了伺服器在出現故障時,有強大的自我恢復能力。採用這種內存技術的內存可以同時檢查並修復4個錯誤數據位,伺服器的可靠性和穩定得到了更加充分的保障。
(3)Register
Register即寄存器或目錄寄存器,在內存上的作用我們可以把它理解成書的目錄,有了它,當內存接到讀寫指令時,會先檢索此目錄,然後再進行讀寫操作,這將大大提高伺服器內存工作效率。帶有Register的內存一定帶Buffer(緩沖),並且目前能見到的Register內存也都具有ECC功能,其主要應用在中高端伺服器及圖形工作站上,如IBM Netfinity 5000。
伺服器內存典型類型
目前伺服器常用的內存有SDRAM和DDR兩種內存
④ 中國攻克最先進128層快閃記憶體:它到底強在哪何時能跟三星掰手腕
晶元分為存儲晶元和非存儲晶元,其中存儲晶元的種類很多,按用途可分為主存儲晶元和輔助存儲晶元。前者又稱內存儲晶元(內存),可以與CPU直接交換數據,速度快、容量小、價格高。後者為外存儲晶元(外存),指除內存及緩存以外的儲存晶元。此類儲存晶元一般斷電後仍然能保存數據,速度慢、容量大、價格低。
⑤ 現在市場上流行固態硬碟,單你知道固態硬碟里晶元的類型么 查詢下SLC MLC TLC QLC的區
固態硬碟共有三種快閃記憶體類型,分別為SLC、MLC以及TLC;
SLC全稱為Single-LevelCell,單層單元快閃記憶體。SLC為NAND快閃記憶體架構,其每一個單元儲存一位數據,但是SLC生產成本較高,晶片可重復寫入十萬次。SLC的特點是成本高、容量小、速度快
MLC全稱為Multi-Level Cell,多層單元快閃記憶體,MLC通過使用大量的電壓等級,每一個單元儲存兩位數據,數據密度比較高。MLC的特點是容量大成本低,但是速度相較於SLC更慢。
TLC全稱為Triple-cell-per-bit,由於採用三層存儲單元,因此可以以較低的成本實現更大的容量。現主流的SSD多數都採用最新的3D NAND快閃記憶體堆疊技術,基於該技術可打造出存儲容量比同類NAND技術高達數倍的存儲設備。該技術可支持在更小的空間內容納更高存儲容量,進而帶來很大的成本節約、能耗降低,以及大幅的性能提升。東芝已研發96層3D BiCS FLASH存儲單元。
為什麼SLC速度快壽命更長呢?SLC架構由於每Cell僅存放1bit數據,故只有高和低2種電平狀態。而MLC架構每Cell需要存放2個bit,即電平至少要被分為4檔,TLC則為8檔,QLC則為16檔。
SLC每Cell只有開和關兩種狀態,非常穩定,就算其中一個Cell損壞,對整體的性能也不會有影響。而MLC有四種狀態,意味著MLC存儲時要更精確地控制每個存儲單元的充電電壓,讀寫時就需要更長的充電時間來保證數據的可靠性,而且一旦出現錯誤,就會導致2倍及以上的數據損壞。
而SLC價格更貴的原因在於SLC的一個Cell只存1bit數據,MLC、TLC、QLC的一個Cell卻能存2bit或者更多的bit數據,但晶元的體積並沒增加,等於壓縮存儲了數據,這樣的結果就是相同的一塊晶元存儲的容量變大,因此,MLC、TLC、QLC的自然價格就便宜了。
目前,SLC在消費電子領域幾乎絕跡,MLC也越來越少,TLC已經成為主流。Intel發布QLC快閃記憶體的660P SSD,則吹響了QLC進攻的號角。
⑥ 1.固態硬碟存儲晶元有哪些
採用FLASH晶元作為存儲介質,這也是通常所說的SSD
FLASH快閃記憶體晶元分為SLC(單層單元)MLC(多層單元)以及TLC(三層單元)NAND快閃記憶體。SLC有10萬次的寫入壽命,MLC寫入壽命僅有1萬次,TLC快閃記憶體只有500-1000次。
⑦ 存儲晶元包括
存儲晶元,是嵌入式系統晶元的概念在存儲行業的具體應用。因此,無論是系統晶元還是存儲晶元,都是通過在單一晶元中嵌入軟體,實現多功能和高性能,以及對多種協議、多種硬體和不同應用的支持。按照不同的技術,存儲器晶元可以細分為EPROM、EEPROM、SRAM、DRAM、FLASH、MASK ROM和FRAM等。
存儲器技術是一種不斷進步的技術,隨著各種專門應用不斷提出新的要求,新的存儲器技術也層出不窮,每一種新技術的出現都會使某種現存的技術走進歷史,因為開發新技術的初衷就是為了消除或減弱某種特定存儲器產品的不足之處。
例如,快閃記憶體技術脫胎於EEPROM,它的一個主要用途就是為了取代用於PC機BIOS的EEPROM晶元,以便方便地對這種計算機中最基本的代碼進行更新。 盡管目前非揮發性存儲器中最先進的就是快閃記憶體,但技術卻並未就此停步。
生產商們正在開發多種新技術,以便使快閃記憶體也擁有像DRAM和SDRAM那樣的高速、低價、壽命長等特點。總之,存儲器技術將會繼續發展,以滿足不同的應用需求。就PC市場來說,更高密度、更大帶寬、更低功耗、更短延遲時間、更低成本的主流DRAM技術將是不二之選。
而在其它非揮發性存儲器領域,供應商們正在研究快閃記憶體之外的各種技術,以便滿足不同應用的需求,未來必將有更多更新的存儲器晶元技術不斷涌現。
⑧ 內存儲器使用的半導體存儲晶元有哪些主要類型
◆存儲晶元(IC)的分類:
內存儲器按存儲信息的功能可分為隨機存儲器RAM(RandomAccess Memory)和只讀存儲器ROM(Read Only Memory)。 ROM中的信息只能被讀出,而不能被操作者修改或刪除,故一般用來存放固定的程序,如微機的管理、監控程序,匯編程序,以及存放各種表格等。
還有一種叫做可改寫的只讀存儲器EPROM(ErasaNe Pr。Brsmmable ROM),和一般的RoM的不同點在於它可以用特殊裝置擯除和重寫它的內容,一般用於軟體的開發過程。
RAM就是我們常說的內存,它主要用來存放各種現場的輸入、輸出數據,中間計算結果,以及與外存交換信息和作堆棧用。它的存儲單元的內容按需要既可以讀出,也可以寫入或改寫。
由於RAM由電子器件組成,只能暫時存放正在運行的數據和程序,一旦關閉電源或掉電,其中的數據就會消失。RAM現在多為Mos型半導體電路,它分為靜態和動態兩種。
靜態RAM是靠雙穩態觸發器來記憶信息的;動態RAM是靠Mos電路中的柵極電容來記憶信息的。由於電容上電荷會泄漏,需要定時給予補充,所以動態RAM要設置刷新電路,但它比靜態RAM集成度高、功耗低,從而成本也低,適於作大容量存儲器。所以主內存通常採用動態RAM,而高速緩沖存儲器(Cache)則使用靜態RAM。
●存儲IC的特點,具有體積小,重量輕,引出線和焊接點少,壽命長,可靠性高,性能好等優點,同時成本低,便於大規模生產。
⑨ 存儲晶元是什麼怎麼沒有聽說存儲晶元被卡脖子
存儲晶元主要包括DRAM晶元和NAND晶元,這個行業確實是拼製造,但並不意味著我們不會被卡脖子。我國投資370億元之巨的福建晉華,主要製造DRAM晶元,在2018年10月30日被美國商務部列入「實體清單」,至今前途未卜。今天我到晉華的官網去逛了逛,發現「大事記」的時間線停在了2018年10月20日,也就是試產運行之日,至今1年半過去,就沒有量產的消息傳出。
半導體設備基本被日美壟斷,成為套在國產存儲晶元企業頭上的緊箍咒。下圖是網上流傳的晉華存儲器生產設備采購清單,可以看出,清一色的日本、美國企業。實際上,全球前10大半導體設備公司,美國佔了5個,日本有4個,歐洲1個。這就意味著,人家一斷供,沒有生產設備,錢再多,你也生產不了先進存儲晶元。總之,看起來沒有CPU等邏輯晶元復雜的存儲晶元,對目前的我國來說,仍然是一塊硬骨頭,還需要多多努力。
⑩ 目前計算機使用的處理器和存儲器晶元主要是什麼電路
目前計算機使用的處理器和存儲器晶元主要是VLSI超大規模集成電路。
超大規模集成電路( Very Large Scale Integration Circuit,VLSI)是一種將大量晶體管組合到單一晶元的集成電路,其集成度大於大規模集成電路。
集成的晶體管數在不同的標准中有所不同。從1970年代開始,隨著復雜的半導體以及通信技術的發展,集成電路的研究、發展也逐步展開。
計算機里的控制核心微處理器就是超大規模集成電路的最典型實例,超大規模集成電路設計( VLSI design),尤其是數字集成電路,通常採用電子設計自動化的方式進行,已經成為計算機工程的重要分支之一。
(10)目前主流的存儲晶元擴展閱讀:
世界上超大規模集成電路廠(Integrated Circuit, 簡稱IC,台灣稱之為晶圓廠)主要集中分布於美國、日本、西歐、新加坡及台灣等少數發達國家和地區,其中台灣地區佔有舉足輕重的地位。
但由於近年來台灣地區歷經地震、金融危機、政府更迭等一系列事件影響,使得本來就存在資源匱乏、市場狹小、人心浮動的台灣島更加動盪不安,於是就引發了一場晶圓廠外遷的風潮。而具有幅員遼闊、資源充足、巨大潛在市場、充沛的人力資源供給等方面優勢的祖國大陸當然順理成章地成為了其首選的遷往地。