㈠ 当今主流行存储器介绍
储器技术是一种不断进步的技术,每一种新技术的出现都会使某种现存的技术走进历史,这是因为开发新技术的初衷就是为了消除或减轻某种特定存储器产品的不足之处。
举例来说,闪存技术脱胎于EEPROM,它的第1个主要用途就是为了取代用于PC机BIOS的EEPROM芯片,以便方便地对这种计算机中最基本的代码进行更新。
这样,随着各种专门应用不断提出新的要求,新的存储器技术也层出不穷,从PC机直到数字相机。本文即着眼于对现有的存储器技术及其未来走向进行考察。
DRAM
严重依赖于PC的DRAM市场总是处于剧烈的振荡之中。对目前处于衰退过程中的供应商们来说,降低每比特DRAM生产成本唯一划算的方法就是缩小DRAM芯片的尺寸。所以,制造商们就不断地寻找可以缩小DRAM芯片尺寸的方法。
随着市场的复苏和边际效益的增长,供应商们会逐渐转向使用300mm的大圆片。但现在,大多数DRAM生产商都承担不起在300mm圆片上生产的费用。
就像石油公司都想多卖高品质汽油以获取高额利润一样,DRAM生产商也正在把产品线从SDRAM换成DDR SDRAM,希望卖个高价。在DDR之后又出来一个DDR II,这是一种更先进的DRAM技术,已经受到英特尔的欢迎。出于同样的原因,存储器生产商们很快就会升级到DDR II技术。
同样像石油公司不断勘探新油田一样,DRAM生产商也在不断地开发新的市场,包括通信和消费电子市场在内。他们希望这样能降低对PC市场的依存度,平稳渡过市场振荡期。
许多生产商都开始针对这些市场开发专门的DRAM产品。
不幸的是,随着人们开始对各种模块和服务器进行升级,PC市场在未来仍将是DRAM应用最主要的推动力。尽管一些生产商认为通信将成为另一个主要的推动力,但根据iSuppli公司的预测,至少在2002年,通信市场在DRAM销售中所占的份额将仍低于2%。
生产商对消费电子市场的期望值更高。网络设备和数字电视是DRAM应用增长最迅速的领域,但与PC市场相比,其份额仍然太小了。
但是,不论是消费电子市场还是PC市场,DRAM面临的最大挑战都是以下需求:更高的密度、更大的带宽、更低的功耗、更少的延迟时间以及更低的价格。因此,对DRAM生产商和用户来说,在消费电子领域中性价比还是最主要的考虑因素。
现在已经有许多公司在开始或已经开始提供专门为各种非PC应用设计的DRAM,包括短延迟DRAM(RL-DRAM)以及各种Rambus DRAM(RDRAM)。这些专用DRAM的产量都很小,单位售价很高。因此,iSuppli相信在非PC领域内,这些专用存储器永远不会取代普通的SDRAM和DDR存储器。所以,对DRAM来说,其未来属于低价、标准、大量生产的、面向其占最大份额的PC市场的技术。
闪存和其他非易失性存储器
目前,非易失性存储器技术的最高水平是闪存。如同DRAM依赖于PC市场一样,闪存也依赖于手机和机顶盒市场。由于这些设备的需求一直不够强劲,所以闪存目前良好的销售情况只是季节性的,今年下半年就会降下来。
但到明年上半年,手机、数字消费产品以及数字介质的需求会比较强劲,所以闪存的前景也会变得光明一些。
尽管目前非易失性存储器中最先进的就是闪存,但技术却并未就此停步。生产商们正在开发多种新技术,以便使闪存也拥有像DRAM和SDRAM那样的高速、低价、寿命长等特点。
非易失性存储器包括铁电介质存储器(FRAM或FeRAM)、磁介质存储器(MRAM)、奥弗辛斯基效应一致性存储器(OUM)以及聚合物存储器(PFRAM),对数据处理来说,它们都很有前途,因为它们突破了SRAM、DRAM以及闪存的局限性。
每种技术都有自己的目标市场,iSuppli公司将在下面逐一进行分析。
FRAM
FRAM是下一代的非易失性存储器技术,运行能耗低,在断电后能长期保存数据。它综合了RAM高速读写和ROM长期保存数据的特点。
这项技术利用了铁电材料可保存信息的特点,使用工业标准的CMOS半导体存储器制造工艺来生产,直到近日才研发成功。但是,FRAM的寿命是有限的,而其读取是破坏性的,就是说一旦进行读取,FRAM中存储的数据就消失了。
MRAM
MRAM是非易失性的存储器,速度比DRAM还快。在实验室中,MRAM的写入时间可低至2.3ns。
MRAM拥有无限次的读写能力,并且功耗极低,可实现瞬间开关机并能延长便携机的电池使用时间。而且,MRAM的电路比普通存储器还简单,整个芯片只需一条读出电路。
但就生产成本来看,MRAM比SRAM、DRAM及闪存都高得多。
OUM
OUM是一种非易失性存储器,可以替代低功耗的闪存。它拥有很长的读写操作寿命,并且比闪存更易集成。OUM存储单元的密度极高,读取操作完全安全,只需极低的电压和功率即可工作,同现有逻辑电路的集成也相当简单。用OUM单元制作的存储器大约可写入10亿次,这使它成为便携设备中大容量存储器的理想替代品。
但是,OUM有一定的使用寿命,长期使用会出一些可靠性问题。
PFRAM
PFRAM是一种塑料的、基于聚合物的非易失性存储器,通过三维堆叠技术可以得到很高的密度,但它的读写操作寿命有限。
PFRAM可能会替代闪存,并且其成本只有NOR型闪存的10%左右。塑料存储器的存储潜力也相当巨大。
今后,生产聚合物存储器可能会变得像印照片一样简单,但今年才刚刚开始对这种存储器的生产工艺进行研发。PFRAM的读写次数也有限,并且其读取也是破坏性的,就像FRAM一样。
总之,存储器技术将会继续发展,以满足不同的应用需求。就PC市场来说,更高密度、更大带宽、更低功耗、更短延迟时间、更低成本的主流DRAM技术将是不二之选。
而在非易失性存储器领域,供应商们正在研究闪存之外的各种技术,以便满足不同应用的需求,而这些技术各有优劣。
㈡ 计算机中有哪些存储器
型计算机的内存储器是由半导体器件构成的。从使用功能上分,有随机存储器 (Random Access Memory,简称 RAM),又称读写存储器;只读存储器(Read Only Memory,简称为ROM)。
1.随机存储器(Random Access Memory)
RAM有以下特点:可以读出,也可以写入。读出时并不损坏原来存储的内容,只有写入时才修改原来所存储的内容。断电后,存储内容立即消失,即具有易失性。 RAM可分为动态( Dynamic RAM)和静态(Static RAM)两大类。DRAM的特点是集成度高,主要用于大容量内存储器;SRAM的特点是存取速度快,主要用于高速缓冲存储器。
2.只读存储器(Read Only Memory)
ROM是只读存储器。顾名思义,它的特点是只能读出原有的内容,不能由用户再写入新内容。原来存储的内容是采用掩膜技术由厂家一次性写入的,并永久保存下来。它一般 用来存放专用的固定的程序和数据。不会因断电而丢失。
3.CMOS存储器(Complementary Metal Oxide Semiconctor Memory,互补金属氧化物半导体内存)
COMS内存是一种只需要极少电量就能存放数据的芯片。由于耗能极低,CMOS内存可以由集成到主板上的一个小电池供电,这种电池在计算机通电时还能自动充电。因为CMOS芯片可以持续获得电量,所以几十在关机后,他也能保存有关计算机系统配置的重要数据。
㈢ 破坏性读出的存储器有哪些
破坏性读出的存储器有:动态RAM,静态RAM,cache是易失性的,ROM,磁盘,光盘是非易失性的。
这样的产品只允许写入一次,所以也被称为“一次可编程只读存储器”(One Time Progarmming ROM,OTP-ROM)。
CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory)只读光盘是计算机上使用的一种光盘。这种光盘只能写入一次数据,信息将永久保存在光盘上。使用时,信息将通过光驱读取。CD格式最初是为音乐存储和播放而设计的。
存储系统的层次结构:
为提高存储器的性能,通常把各种不同存储容量、存取速度和价格的存储器按层次结构组成多层存储器,并通过管理软件和辅助硬件有机组合成统一的整体,使所存放的程序和数据按层次分布在各存储器中。
主要采用三级层次结构来构成存储系统,由高速缓冲存储器Cache、主存储器和辅助存储器组成。图中自上向下容量逐渐增大,速度逐级降低,成本则逐次减少。
整个结构可看成主存一辅存和Cache-主存两个层次。在辅助硬件和计算机操作系统的管理下,可把主存一辅存作为一个存储整体,形成的可寻址存储空间比主存储器空间大得多。
由于辅存容量大,价格低,使得存储系统的整体平均价格降低。Cache-主存层次可以缩小主存和CPU之间的速度差距,从整体上提高存储器系统的存取速度。
㈣ 内存储器R+O+M的功能是什么
摘要 ROM((“只读内存”的简称))是指只读存储器。
㈤ 指出下列存储器哪些是易失性的哪些是非易失性的哪些是读出破坏性的哪些是非读出破坏性的
动态RAM,静态RAM,cache是易失性的
ROM,磁盘,光盘是非易失性的
㈥ ram和rom的区别
主要区别是,性质不同、特点不同、应用不同,具体如下:
一、性质不同
1、ram
RAM是随机存取存储器,也叫主存,是与CPU直接交换数据的内部存储器。
2、rom
ROM是只读存储器,以非破坏性读出方式工作,只能读出无法写入信息。
二、特点不同
1、ram
特点是易挥发性,即掉电失忆。如果突然停电或者没有保存就关闭了文件,RAM会使之前没有保存的文件消失。
2、rom
特点与RAM 相反。如果突然停电或者没有保存就关闭了文件,ROM可以随机保存之前没有储存的文件。
三、应用不同
1、ram
RAM可以随时读写(刷新时除外),而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储介质。
2、rom
ROM所存数据通常是装入整机前写入的,整机工作过程中只能读出,不像随机存储器能快速方便地改写存储内容。ROM所存数据稳定 ,断电后所存数据也不会改变,并且结构较简单,使用方便,因而常用于存储各种固定程序和数据。
㈦ 简述存储器读出操作和写入操作的工作过程(用来提交作业的,想要简洁点),谢谢了!
进行写操作时,假定CPU要把数据寄存器(DR)中的内容00100110,即26H写入寄存器08H单元,即:
①CPU的地址寄存器(AR) 先把地址08H放到数据总线上, 经译码器选中08H 单元;
②CPU把数据寄存器中的内容26H放到数据总线上;
③CPU向寄存器发送写控制信号,在该信号的控制下,将内容08H写入被寻址的08H单元。
读操作完成后,04H单元中的内容97H仍保持不变这种特点称为非破坏性读出。因此他允许多次独处同一内容。写入操作将破坏该单元中原来存放的内容,即由新内容26H代替了原内容,原内容被清除。
㈧ 何为静态存储器,动态存储器,它们的区别是什么
静态存储器与动态存储器主要性能比较如下表: 静态和动态存储器芯片特性比较 SRAM DRAM 存储信息 触发器 电容 破坏性读出 非 是 需要刷新 不要 需要 送行列地址 同时送 分两次送 运行速度 快 慢 集成度 低 高 发热量 大 小
㈨ 存储器有哪些
构成存储器的存储介质主要采用半导体器件和磁性材料。存储器中最小的存储单位就是一个双稳态半导体电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元,它可存储一个二进制代码。由若干个存储元组成一个存储单元,然后再由许多存储单元组成一个存储器。
根据存储材料的性能及使用方法的不同,存储器有几种不同的分类方法。
1.按存储介质分类
半导体存储器:用半导体器件组成的存储器。
磁表面存储器:用磁性材料做成的存储器。
2.按存储方式分类
随机存储器:任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间和存储单元的物理位置无关。
顺序存储器:只能按某种顺序来存取,存取时间与存储单元的物理位置有关。
3.按存储器的读写功能分类
只读存储器(ROM):存储的内容是固定不变的,只能读出而不能写入的半导体存储器。
随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的半导体存储器。
4.按信息的可保存性分类
非永久记忆的存储器:断电后信息即消失的存储器。
永久记忆性存储器:断电后仍能保存信息的存储器。
5.按在计算机系统中的作用分类
主存储器(内存):用于存放活动的程序和数据,其速度高、容量较小、每位价位高。
辅助存储器(外存储器):主要用于存放当前不活跃的程序和数据,其速度慢、容量大、每位价位低。
缓冲存储器:主要在两个不同工作速度的部件起缓冲作用。
㈩ 几种新型非易失性存储器
关键词: 非易失性存储器;FeRAM;MRAM;OUM引言更高密度、更大带宽、更低功耗、更短延迟时问、更低成本和更高可靠性是存储器设计和制造者追求的永恒目标。根据这一目标,人们研究各种存储技术,以满足应用的需求。本文对目前几种比较有竞争力和发展潜力的新型非易失性存储器做了一个简单的介绍。
图1 MTJ元件结构示意图铁电存储器(FeRAM)
铁电存储器是一种在断电时不会丢失内容的非易失存储器,具有高速、高密度、低功耗和抗辐射等优点。
当前应用于存储器的铁电材料主要有钙钛矿结构系列,包括PbZr1-xTixO3,SrBi2Ti2O9和Bi4-xLaxTi3O12等。铁电存储器的存储原理是基于铁电材料的高介电常数和铁电极化特性,按工作模式可以分为破坏性读出(DRO)和非破坏性读出(NDRO)。DRO模式是利用铁电薄膜的电容效应,以铁电薄膜电容取代常规的存储电荷的电容,利用铁电薄膜的极化反转来实现数据的写入与读取。铁电随机存取存储器(FeRAM)就是基于DRO工作模式。这种破坏性的读出后需重新写入数据,所以FeRAM在信息读取过程中伴随着大量的擦除/重写的操作。随着不断地极化反转,此类FeRAM会发生疲劳失效等可靠性问题。目前,市场上的铁电存储器全部都是采用这种工作模式。