Flash memory 指的是“閃存”,所謂“閃存”,它也是一種非易失性的內存,屬於EEPROM 的改進產品。它的最大特點是必須按塊(Block)擦除(每個區塊的大小不定,不同廠家的產品 有不同的規格), 而EEPROM 則可以一次只擦除一個字節(Byte)。目前“閃存”被廣泛用在 PC 機的主板上,用來保存BIOS 程序,便於進行程序的升級。其另外一大應用領域是用來作 爲硬盤的替代品,具有抗震、速度快、無噪聲、耗電低的優點,但是將其用來取代RAM 就顯 得不合適,因爲RAM 需要能夠按字節改寫,而Flash ROM 做不到。
ROM 和RAM 指的都是半導體存儲器,ROM 是Read Only Memory 的縮寫,RAM 是Random Access Memory 的縮寫。ROM 在系統停止供電的時候仍然可以保持數據,而RAM 通常都是在掉電之後 就丟失數據,典型的RAM 就是計算機的內存。
RAM 有兩大類,一種稱爲靜態RAM(Static RAM/SRAM),SRAM 速度非常快,是目前讀寫最 快的存儲設備了,但是它也非常昂貴,所以只在要求很苛刻的地方使用,譬如CPU 的一級緩 衝,二級緩衝。另一種稱爲動態RAM(Dynamic RAM/DRAM),DRAM 保留數據的時間很短,速度 也比SRAM 慢,不過它還是比任何的ROM 都要快,但從價格上來說DRAM 相比SRAM 要便宜很多, 計算機內存就是DRAM 的。
DRAM 分爲很多種,常見的主要有FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、RDRAM、 SGRAM 以及WRAM 等,這裏介紹其中的一種DDR RAM。DDR RAM(Date-Rate RAM)也稱作DDR SDRAM, 這種改進型的RAM 和SDRAM 是基本一樣的,不同之處在於它可以在一個時鐘讀寫兩次數據, 這樣就使得數據傳輸速度加倍了。這是目前電腦中用得最多的內存,而且它有着成本優勢, 事實上擊敗了Intel 的另外一種內存標準-Rambus DRAM。在很多高端的顯卡上,也配備了高 速DDR RAM 來提高帶寬,這可以大幅度提高3D 加速卡的像素渲染能力。
ROM 也有很多種,PROM 是可編程的ROM,PROM 和EPROM(可擦除可編程ROM)兩者區別是, PROM 是一次性的,也就是軟件灌入後,就無法修改了,這種是早期的產品,現在已經不可能 使用了,而EPROM 是通過紫外光的照射擦出原先的程序,是一種通用的存儲器。另外一種 EEPROM 是通過電子擦出,價格很高,寫入時間很長,寫入很慢。 舉個例子,手機軟件一般放在EEPROM 中,我們打電話,有些最後撥打的號碼,暫時是存 在SRAM 中的,不是馬上寫入通過記錄(通話記錄保存在EEPROM 中),因爲當時有很重要工作(通 話)要做,如果寫入,漫長的等待是讓用戶忍無可忍的。
FLASH存儲器又稱閃存,它結合了ROM和RAM的長處,不僅具備電子可擦出可編程(EEPROM) 的性能,還不會斷電丟失數據同時可以快速讀取數據 (NVRAM 的優勢),U 盤和MP3 裏用的就 是這種存儲器。在過去的20 年裏,嵌入式系統一直使用ROM(EPROM)作爲它們的存儲設備, 然而近年來 Flash 全面代替了ROM(EPROM)在嵌入式系統中的地位,用作存儲Bootloader 以 及操作系統或者程序代碼或者直接當硬盤使用(U 盤)。
目前Flash 主要有兩種NOR Flash 和NADN Flash。NOR Flash 的讀取和我們常見的SDRAM 的讀取是一樣,用戶可以直接運行裝載在NOR FLASH 裏面的代碼,這樣可以減少SRAM 的容量 從而節約了成本。NAND Flash 沒有采取內存的隨機讀取技術,它的讀取是以一次讀取一快的 形式來進行的,通常是一次讀取512 個字節,採用這種技術的Flash 比較廉價。用戶不能直 接運行NAND Flash 上的代碼,因此好多使用NAND Flash 的開發板除了使用NAND Flah 以外, 還作上了一塊小的NOR Flash 來運行啓動代碼。
一般小容量的用NOR Flash,因爲其讀取速度快,多用來存儲操作系統等重要信息,而 大容量的用NAND FLASH,最常見的NAND FLASH 應用是嵌入式系統採用的DOC(Disk On Chip) 和我們通常用的"閃盤",可以在線擦除。目前市面上的FLASH 主要來自Intel,AMD,Fujitsu 和Toshiba,而生產NAND Flash 的主要廠家有Samsung 和Toshiba。
SRAM 是Static Random www.wylunwen.com Access Memory 的縮寫,中文含義爲靜態隨機訪問存儲器,它是 一種類型的半導體存儲器。"靜態"是指只要不掉電,存儲在SRAM 中的數據就不會丟失。這一 點與動態RAM(DRAM)不同,DRAM 需要進行週期性的刷新操作。 然後,我們不應將SRAM 與只 讀存儲器(ROM)和Flash Memory 相混淆,因爲SRAM 是一種易失性存儲器,它只有在電源保持 連續供應的情況下才能夠保持數據。"隨機訪問"是指存儲器的內容可以以任何順序訪問,而 不管前一次訪問的是哪一個位置。
SRAM 中的每一位均存儲在四個晶體管當中,這四個晶體管組成了兩個交叉耦合反向器。 這個存儲單元具有兩個穩定狀態,通常表示爲0 和1。另外還需要兩個訪問晶體管用於控制 讀或寫操作過程中存儲單元的訪問。因此,一個存儲位通常需要六個MOSFET。對稱的電路結 構使得SRAM 的訪問速度要快於DRAM。
SRAM 比DRAM 訪問速度快的另外一個原因是SRAM 可以 一次接收所有的地址位,而DRAM 則使用行地址和列地址複用的結構。 SRAM 不應該與SDRAM 相混淆,SDRAM 代表的是同步DRAM(Synchronous DRAM),這與SRAM 是完全不同的。SRAM 也不應該與PSRAM 相混淆,PSRAM 是一種僞裝成SRAM 的DRAM。
從晶體管的類型分,SRAM 可以分爲雙極性與CMOS 兩種。從功能上分,SRAM 可以分爲異 步SRAM 和同步SRAM(SSRAM)。異步SRAM 的訪問獨立於時鐘,數據輸入和輸出都由地址的變 化控制。同步SRAM 的所有訪問都在時鐘的上升/下降沿啓動。地址、數據輸入和其它控制信 號均於時鍾信號相關。