存储器分类及功能大全

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RAM/ROM存储器ROM和RAM指的都是半导体存储器,RAM是Random Access Memory的缩写,ROM是Read Only Memory的缩写。

ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据,而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据,典型的RAM就是计算机的内存。

一、 RAM有两大类:1、静态RAM(Static RAM,SRAM),静态的随机存取存储器,加电情况下,不需要刷新,数据不会丢失;而且,一般不是行列地址复用的。

SRAM速度非常快,是目前读写最快的存储设备了,但是它也非常昂贵,所以只在要求很苛刻的地方使用,譬如CPU的一级缓冲,二级缓冲。

但是SRAM也有它的缺点,即它的集成度较低,相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积,而SRAM却需要很大的体积,所以在主板上SRAM存储器要占用一部分面积。

优点:速度快,不必配合内存刷新电路,可提高整体的工作效率。

缺点:集成度低,功耗较大,相同的容量体积较大,而且价格较高,少量用于关键性系统以提高效率。

2、动态RAM(Dynamic RAM,DRAM),动态随机存取存储器,需要不断的刷新,才能保存数据。

而且是行列地址复用的,许多都有页模式。

DRAM利用MOS管的栅电容上的电荷来存储信息,一旦掉电信息会全部的丢失,由于栅极会漏电,所以每隔一定的时间就需要一个刷新机构给这些栅电容补充电荷,并且每读出一次数据之后也需要补充电荷,这个就叫动态刷新,所以称其为动态随机存储器。

由于它只使用一个MOS管来存信息,所以集成度可以很高,容量能够做的很大。

DRAM保留数据的时间很短,速度也比SRAM慢,不过它还是比任何的ROM都要快;DRAM存储单元的结构非常简单,所以从价格上来说它比SRAM要便宜很多,计算机内存就是DRAM的。

DRAM分为很多种,常见的主要有FPRAM/ FastPage、EDORAM、SDRAM、DDRRAM、RDRAM、SGRAM以及WRAM等 I.SDRAM,即Synchronous DRAM(同步动态随机存储器),曾经是PC电脑上最为广泛应用的一种内存类型,即便在今天SDRAM仍旧还在市场占有一席之地。

既然是“同步动态随机存储器”,那就代表着它的工作速度是与系统总线速度同步的。

SDRAM内存又分为PC66、PC100、PC133等不同规格,而规格后面的数字就代表着该内存最大所能正常工作系统总线速度,比如PC100,那就说明此内存可以在系统总线为100MHz的电脑中同步工作。

与系统总线速度同步,也就是与系统时钟同步,这样就避免了不必要的等待周期,减少数据存储时间。

同步还使存储控制器知道在哪一个时钟脉冲期由数据请求使用,因此数据可在脉冲上升期便开始传输。

SDRAM采用3.3伏工作电压,168Pin的DIMM接口,带宽为64位。

SDRAM不仅应用在内存上,在显存上也较为常见。

DRAM和SDRAM由于实现工艺问题,容量较SRAM大。

但是读写速度不如SRAM,但是现在,SDRAM的速度也已经很快了,时钟好像已经有150兆的了。

那么就是读写周期小于10ns了。

II. SSRAM,Synchronous Static RAM(同步静态随机存储器),同步是指Memory工作需要时钟,内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准,随机是指数据不是线性依次存储,而是由指定地址进行数据读写。

对于SSRAM的所有访问都在时钟的上升/下降沿启动。

地址、数据输入和其它控制信号均于时钟信号相关。

这一点与异步SRAM不同,异步SRAM的访问独立于时钟,数据输入和输出都由地址的变化控制。

III. DDR RAM,Double-Date-Rate RAM,也称作DDRSD RAM,这种改进型的RAM和SDRAM是基本一样的,不同之处在于它可以在一个时钟读写两次数据,这样就使得数据传输速度加倍了。

这是目前电脑中用得最多的内存,而且它有着成本优势,事实上击败了Intel的另外一种内存标准RambusDRAM。

在很多高端的显卡上,也配备了高速DDR RAM来提高带宽,这可以大幅度提高3D加速卡的像素渲染能力。

IV. PSRAM,Fake Static RAM(假静态随机存储器)。

PSRAM具有一个单晶体管的DRAM储存格,与传统具有六个晶体管的SRAM储存格或是四个晶体管与Two-Loadresistor SRAM储存格大不相同,但它具有类似SRAM的稳定接口,内部的DRAM架构给予PSRAM一些比Low-Power 6TSRAM优异的长处,例如体积更为轻巧,售价更具竞争力。

目前在整体SRAM市场中,有90%的制造商都在生产PSRAM组件基本原理:PSRAM就是伪SRAM,内部的内存颗粒跟SDRAM的颗粒相似,但外部的接口跟SRAM相似,不需要SDRAM那样复杂的控制器和刷新机制,PSRAM的接口跟SRAM的接口是一样的PSRAM容量有8Mbit,16Mbit,32Mbit等等,容量没有SDRAM那样密度高,但肯定是比SRAM 的容量要高很多的,速度支持突发模式,并不是很慢,Hynix,Coremagic,WINBOND.MICRON.CY 等厂家都有供应,价格只比相同容量的SDRAM稍贵一点点,比SRAM便宜很多PSRAM主要应用于手机,电子词典,掌上电脑,PDA,PMP,MP3/4,GPS接收器等消费电子产品。

与SRAM(采用6T的技术)相比,PSRAM采用的是1T+1C的技术。

所以在体积上更小。

同时,PSRAM的I/O接口与SRAM相同。

在容量上,目前有4MB,8MB,16MB,32MB,64MB 和128MB。

比较于SDRAM,PSRAM的功耗要低很多。

所以对于要求有一定缓存容量的很多便携式产品是一个理想的选择二、 ROM也有很多种:1、 MASK ROM(掩模只读存储器),是制造商为了要大量生产,事先制作一颗有原始数据的ROM当作样本,然后再大量生产与样本一样的 ROM,这种大量生产的ROM样本就是MASK ROM,而烧录在MASK ROM中的资料永远无法做修改2、 PROM(可编程只读存储器),是一次性的,可编程只读存储器,内容一经写入以后,就不可能修改了,所以只可以写入一次。

这种是早期的产品,现在已经不可能使用了3、 EPROM(可擦除可编程只读存储器),是通过紫外光的照射擦出原先的程序,是一种通用的存储器。

,用紫外线照射进行擦除,高压编程写入(+21V或+12V)4、 EEPROM(电信号可擦除可编程只读存储器),是通过电子擦除,价格很高,写入时间很长,写入很慢5、 Flash ROM,是利用浮置栅上的电容存储电荷来保存信息,因为浮置栅不会漏电,所以断电后信息仍然可以保存。

也由于其机构简单所以集成度可以做的很高,容量可以很大。

Flash Rom写入前需要用电进行擦除,而且擦除不同与EEPROM可以以byte(字节)为单位进行,Flash Rom只能以sector(扇区)为单位进行。

不过其写入时可以byte为单位。

Flash Rom主要用于bios,U盘,Mp3等需要大容量且断电不丢数据的设备举个例子,手机软件一般放在EEPROM中,我们打电话,有些最后拨打的号码,暂时是存在SRAM中的,不是马上写入通话记录(通话记录保存在EEPROM中),因为当时有很重要工作(通话)要做,如果写入,漫长的等待是让用户忍无可忍的。

注释:①、我们通常可以这样认为,RAM是单片机的数据存储器(这里的数据包括内部数据存储器(用户RAM区,可位寻址区和工作组寄存器)和特殊功能寄存器SFR),或是电脑的内存和缓存,它们掉电后数据就消失了(非易失性存储器除外,比如某些数字电位器就是非易失性的)。

ROM是单片机的程序存储器,有些单片机可能还包括数据存储器,这里的数据指的是要保存下来的数据,即单片机掉电后仍然存在的数据,比如采集到的最终信号数据等。

而RAM这个数据存储器只是在单片机运行时,起一个暂存数据的作用,比如对采集的数据做一些处理运算,这样就产生中间量,而RAM这个数据存储器就是来暂时存取中间量的,最终的结果要放到ROM的数据存储器中②、ROM在正常工作状态下只能从中读取数据,不能快速的随时修改或重新写入数据。

它的优点是电路结构简单,而且在断电以后数据不会丢失。

缺点是只适用于存储那些固定数据的场合。

RAM与ROM的根本区别是RAM在正常工作状态下就可以随时向存储器里写入数据或从中读取数据CDRAM:CachedDRAM——高速缓存存储器 CVRAM:CachedVRAM——高速缓存视频存储器 DDRRAM:Double-Date-Rate RAM——双倍速率存储器 DRAM:DynamicRAM——动态存储器EDRAM:EnhancedDRAM——增强型动态存储器EDORAM:ExtendedDateOutRAM——外扩充数据模式存储器 EDOSRAM:ExtendedDateOutSRAM——外扩充数据模式静态存储器 EDOVRAM:ExtendedDateOutVRAM ——外扩充数据模式视频存储器 FPM:FastPageMode——快速页模式 FRAM:FerroelectricRAM——铁电体存储器 SDRAM:SynchronousDRAM——同步动态存储器 SRAM:StaticRAM——静态存储器SVRAM:SynchronousVRAM——同步视频存储器 3DRAM:3DIMESIONRAM——3维视频处理器专用存储器 VRAM:VideoRAM——视频存储器WRAM:WindowsRAM——视频存储器(图形处理能力优于VRAM) MDRAM:MultiBankDRAM ——多槽动态存储器 SGRAM:SignalRAM——单口存储器Flash存储器Flash存储器又称闪存,它结合了ROM和RAM的长处,不仅具备电子可擦除可编程(EEPROM)的性能,还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据(NVRAM的优势),U盘和MP3里用的就是这种存储器。

在过去的20年里,嵌入式系统一直使用ROM(EPROM)作为它们的存储设备,然而近年来Flash全面代替了ROM(EPROM)在嵌入式系统中的地位,用作存储Boot loader以及操作系统或者程序代码或者直接当硬盘使用(U盘)。

目前Flash主要有两种NOR Flash和NAND Flash两种。

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。

紧接着,1989年,东芝公司发表了NAND Flash结构,强调降低每比特的成本,更高的性能,并且象磁盘一样可以通过接口轻松升级。

目前市面上的NOR FLASH主要来自Intel,AMD,Fujitsu和Toshiba,而生产NAND Flash的主要厂家有Toshiba和Samsung。