RAM、SRAM、SDRAM、ROM、EPROM、EEPROM、Flash等常見存儲器概念辨析_第1頁
RAM、SRAM、SDRAM、ROM、EPROM、EEPROM、Flash等常見存儲器概念辨析_第2頁
RAM、SRAM、SDRAM、ROM、EPROM、EEPROM、Flash等常見存儲器概念辨析_第3頁
RAM、SRAM、SDRAM、ROM、EPROM、EEPROM、Flash等常見存儲器概念辨析_第4頁
RAM、SRAM、SDRAM、ROM、EPROM、EEPROM、Flash等常見存儲器概念辨析_第5頁
已閱讀5頁,還剩6頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

RAM、SRAM、SDRAM、ROM、EPROM、EEPROM、Flash等常見存儲器概念辨析常見存儲器概念辨析:RAM、SRAM、SDRAM、ROM、EPROM、EEPROM、Flash存儲器RAM〔隨機存取存儲器ROM〔只讀存儲器,其中RAM的訪問速度比較快,但掉電后數(shù)據(jù)會喪失,而ROM據(jù)不會喪失。ROM和RAMROM是ReadOnlyMemoryRAM是RandomAccessMemory的縮寫。ROM在系統(tǒng)停頓供電的時候仍舊可以保持數(shù)據(jù),而RAM通常都是在掉電之后就喪失數(shù)據(jù),典型的RAM就是計算機的內存。RAM又可分為SRAM〔StaticRAM/靜態(tài)存儲器〕和DRAM〔DynamicRAM/動態(tài)存儲器。SRAMDRAM是利MOS〔金屬氧化物半導體來維持信息,所以DRAM的本錢、集成度、功耗等明顯優(yōu)于SRAM。SRAM速度格外快,CPU的一級緩沖,二級緩沖。DRAMSRAM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要廉價很多,計算機內存就是DRAM的。而通常人們所說的SDRAM是DRAM的一種,它是同步動態(tài)存儲器,利用一個單一的系統(tǒng)時鐘同步全部的地址數(shù)據(jù)和掌握信號。使用SDRAM不但能提高系統(tǒng)表現(xiàn),還能簡化設計、供給高速的數(shù)據(jù)傳輸。在嵌入式系統(tǒng)中常常使用。ROM也有很多種,PROM是可編程的ROM,PROMEPROM〔可擦除可編程ROM〕兩者區(qū)分是,PROM是一次性的,也就是軟件灌入后,就無法修改了,這種是早期的產(chǎn)品,EPROM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。Flash也是一種非易失性存儲器〔掉電不會喪失EPROMROM一樣掉電不會喪失的特性,因此很多人稱其FlashROM。FLASHROM和RAM的特長,不僅具備電子可擦出可編程〔EEPROM〕的性能,還不會斷電喪失數(shù)據(jù)同時可以快速讀取數(shù)據(jù)〔NVRAM的優(yōu)勢U盤和MP320ROM〔EPROM〕作為它們的存儲設備,然而近年來Flash全面代替了ROM〔EPROM〕在嵌入式系統(tǒng)中的地位,用作存儲bootloader以及操作系統(tǒng)或者程序代碼或者直接當硬盤使用〔U盤。Flash主要有兩種NORFlashNADNFlashNORFlash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NORFLASH里面的代碼,這樣可以削減SRAM的容量從而節(jié)約了本錢。NANDFlash沒有實行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展的,通常是一次讀取512個字節(jié),承受這種技術的Flash比較廉價。用戶不能直接運行NANDFlash上的代碼,因此好多使用NANDFlash的開發(fā)板除了使用NANDFlah以外,還作上了一塊小的NORFlash來運行啟動代碼。一般小容量的用NORFlash,由于其讀取速度快,多用來存儲操作系統(tǒng)等重要信息,而大容量的用NANDFLASH,最常見的NANDFLASH應用是嵌入式系統(tǒng)承受的DOC〔DiskOnChip〕FLASH主要來自Intel,AMD,F(xiàn)ujitsuToshibaNANDFlashROM指的是“只讀存儲器”,即Read-OnlyMemory。這是一種線路最簡潔半導體電路,通過掩模工藝,一次性制造,其中的代碼與數(shù)據(jù)將永久保存(除非壞掉),不能進展修改。這玩意一般在大批量生產(chǎn)時才會被用的,優(yōu)點是本錢低、格外低,但是其風險比較大,在產(chǎn)品設計時,假設調試不徹底,很簡潔造成幾千片的費片,行內話叫“掩砸了”!PROMProgrammableRed-OnlyMemory。這樣的產(chǎn)品只允許寫入一次,所以也被稱為“一次可編程只讀存儲器”(OneTimeProgarmmingROM,OTP-ROM)。PROM在出廠時,存儲的內容全為1,用戶可以依據(jù)需要將其中的某些單元寫入數(shù)據(jù)0(局部的PROM在出廠時數(shù)據(jù)全為0,則用戶可以將其中的局部單元寫入1),以實現(xiàn)對其“編程”的目的。PROM的典型產(chǎn)品是“雙極性熔絲構造”,假設我們想改寫某些單元,則可以給這些單元通以足夠大的電流,并維持肯定的時間,原先的熔絲即可熔斷,這樣就到達了改寫某PROM為使用“肖特基二極管”的PROM其中的二極管處于反向截止狀態(tài),還是用大電流的方法將反相電壓加在“肖特基二極管”,造成其永久性擊穿即可。EPROMErasableProgrammableRead-OnlyMemory是缺點是擦除需要使用紫外線照耀肯定的時間。這一類芯片特別簡潔識別,其封裝中包含有“石英玻璃窗”,一個編程后的EPROM芯片的“石英玻璃窗”一般使用黑色不干膠紙蓋住,以防止遭到陽光直射。EEPROM指的是“電可擦除可編程只讀存儲器”,即ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory。它的最大優(yōu)點是可直接用電信號擦除,也可EEPROM不能取代RAM的原應是其工藝簡單,消耗的門電路過多,且重編程時間比較長,同時其有效重編程次數(shù)也比較低。Flashmemory指的是“閃存”,所謂“閃存”,它也是一種非易失性的內存,屬于EEPROM的改進產(chǎn)品。它的最大特點是必需按塊(Block)擦除(每個區(qū)塊的大小不定,不同廠家的產(chǎn)品有不同的規(guī)格),而EEPROM則可以一次只擦除一個字節(jié)(Byte)。目前“閃存”被廣泛用在PC機的主板上,用來保存BIOS便于進展程序的升級。其另外一大應用領域是用來作為硬盤的替代品,具有抗震、速度快、無噪聲、耗電低的優(yōu)點,但是將其用來取代RAM就顯得不適宜,由于RAMFlashROM一、閃存簡介SRAMNORNAND構造的閃存是現(xiàn)在市場上兩種主要的非易失閃存技術。Intel于1988NORflashEPROMEEPROM一統(tǒng)天下的局面。緊接著,1989NANDflash〔后將該技術無償轉讓給韓國Samsung公司〕,強調降低每比特的本錢,更高的性能,并且象磁盤一樣可以通過接口輕松升級。但是經(jīng)過了十多年之后,仍舊有相當多的工程師分不清NORNANDNANDNOR只是用來存儲少量的代碼,這時NORNAND儲密度的抱負解決方案。NOR〔XIP,eXecuteInPlace〕,這樣應用程序可以直接在閃存內運行,不必再把代碼讀到系統(tǒng)RAMNOR1~4MB它的性能。NANDUNAND用NAND的困難在于閃存和需要特別的系統(tǒng)接口。二、性能比較閃存是非易失內存,可以對稱為塊的內存單元塊進展擦寫和再編程。任何閃存器件的寫入操作只能在空或已擦除的單元內進展,所以大多數(shù)狀況下,在進展寫入操作之前必需先執(zhí)行擦除。NAND器件執(zhí)行擦除操作是格外簡潔的,而NOR則要求在進展擦除前先要將目標塊內全部的位都寫為0。由于擦除NOR器件時是以64~128KB的塊進展的,執(zhí)行一個寫入/擦除操5s,與此相反,擦除NAND器件是以8~32KB的塊進展的,執(zhí)行一樣的操作最多只需要4ms。執(zhí)行擦除時塊尺寸的不同進一步拉大了NOR和NAND計說明,對于給定的一套寫入操作〔尤其是更小文件時〕,更多的擦除操作必需在基于NOR的單元中進展。這樣,中選擇存儲解決方案時,設計師必需權衡以下的各項因素。NORNANDNANDNORNAND4msNOR5s作。AND三、接口差異NOR閃存帶有SRAM接口,有足夠的地址引腳來尋址,可以很簡潔地存取其內部的每一個字節(jié)。NAND閃存使用簡單的I/O口來串行地存取資料,各個產(chǎn)品或廠商的方法可能各不一樣。8NAND讀和寫操作承受512字節(jié)的塊,這一點有點像硬盤治理此類操作,很自然NAND四、容量和本錢NAND閃存的單元尺寸幾乎是NOR閃存的一半,由于生產(chǎn)過程更為簡潔,NAND構造可以在給定的模具尺寸內供給更高的容量,也就相應地降低了價格。NOR閃存容量為1~11~16MB閃存市場的大局部,而NAND閃存只是用在8MB以上的產(chǎn)品當中這也說明NOR主要應用在代碼存儲介質中,NAND適合于資料存儲,NAND在 CompactFlashSecureDigitalPCCards和MMC存儲卡市場上所占份額最大。五、牢靠性和耐用性承受閃存介質時一個需要重點考慮的問題是牢靠性。對于需要擴展MTBF的系統(tǒng)來說,閃存是格外適宜的存儲方案??梢詮膲勖材陀眯浴?、位交換和壞塊處理三個方面來比較NOR和NAND的牢靠性。壽命〔耐用性〕在NAND閃存中每個塊的最大擦寫次數(shù)是一百萬次,而NOR的擦寫次數(shù)是十萬次NAND內存除了具有10:1的塊擦除周期優(yōu)勢典型的 NAND塊尺寸要比NOR器件小8倍,每個NAND內存塊在給定的時間內的刪除次數(shù)要少一些。位交換全部閃存器件都受位交換現(xiàn)象的困擾。在某些狀況下〔NAND發(fā)生的NOR多〕,一個比特位會發(fā)生反轉或被報告反轉了。一位的變化可能不很明顯,但是假設發(fā)生在一個關鍵文件上,這個小小的故障可能導致系統(tǒng)停機。假設只是報告有問題,多讀幾次就可能解決了。固然,假設這個位真的轉變了,就必需承受錯誤探測/錯誤訂正〔EDC/ECC〕算法。位反轉的問題更多見于NAND閃存,NAND的供貨商建議使用NAND閃存的時候,同時使用EDC/ECC算法。這個問題對于用NAND存儲多媒體信息時倒不是致命的。固然,假設用本地存儲設備來存儲操作系統(tǒng)、配置文件或其它敏感信息時,必需使用EDC/ECC系統(tǒng)以確保牢靠性。壞塊處理NAND器件中的壞塊是隨機分布的。以前也曾有過消退壞塊的努力,但覺察成品率太低,代價太高,根本不劃算。NAND器件需要對介質進展初始化掃描以覺察壞塊,并將壞塊標記為不行用。在已制成的器件中,假設通過牢靠的方法不能進展這項處理,將導致高故障率。六、易于使用可以格外直接地使用基于NOR的閃存,可以像其它內存那樣連接,并可以在上面直接運行代碼。由于需要I/O接口,NAND要簡單得多。各種NAND器件的存取方法因廠家而異。在使用NAND器件時,必需先寫入驅動程序,才能連續(xù)執(zhí)行其它操作。向NAND器件寫入信息需要相當?shù)募记?,由于設計師絕不能向壞塊寫入,這就意味著在NAND器件上自始至終都必需進展虛擬映像。七、軟件支持當爭論軟件支持的時候,應當區(qū)分根本的讀/寫/擦操作和高一級的用于磁盤仿真和閃存治理算法的軟件,包括性能優(yōu)化。在NOR器件上運行代碼不需要任何的軟件支持,在NAND器件上進展同樣操作時,通常需要驅動程序,也就是內存技術驅動程序〔MTD〕,NAND和NOR器件在進展寫入和擦除操作時都需要MTD。八、典型的NOR閃存〔StrataFlash〕StrataFlash是Intel公司產(chǎn)的典型NorFlash,本機使用的StrataFlash是該系列中的28F320J3,該閃存的內部規(guī)律框圖如圖10-1:它的特性如下:問速度有110ns/120ns和150ns共3檔128bit加密存放器塊尺寸:128KBNAND閃存〔K9S5608〕K9S5608Samsung256MBit〔32MByte〕SMC〔外形封裝成卡片形式的〕NANDK9S560810-2K9S5608具有以下特性:32MByte存儲空間的構造為:〔32M+1024K〕bit×8bit〔見圖10-3〕支持自動編程和擦除模式10uS隨即頁面讀寫200uS快速頁面擦除周期具備硬件寫保護功能擦/寫壽命:10資料保存壽命:10RAM有兩大類:SRAM〕,SRAM存儲設備了,但是它也格外昂貴,所以只在要求很苛刻的地方使用,譬如CPU的一級緩沖,二級緩沖。/DRAM〕,DRAMSRAMROMDRAMSRAMDRAMFPRAM/FastEDORAMSDRAMDDRRAM、RDRAM、SGRAMWRAMDDRRAM。DDRRAM〔Double-Date-RateRAM〕DDRSDRAM,這種改進型的RAM使得數(shù)據(jù)傳輸速度加倍了。這是目前電腦中用得最多的內存,而且它有著本錢優(yōu)勢,事實上擊敗了Intel~RambusDRAM。在很多高端的顯卡上,也配備了高速DDRRAM3DROM這種是早期的產(chǎn)品,現(xiàn)在已經(jīng)不行能使用了;是通過紫外光的照耀擦出原先的程序,是一種通用的存儲器。EEPROM,是通過電子擦除,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,有些最終撥打的號SRAM〔通話記錄保存在EEPROM由于當時有很重要工作〔通話〕要做,假設寫入,漫長的等待是讓用戶忍無可忍的。內存工作原理DRAM)。DRAM時間,數(shù)據(jù)會喪失,因此需要一個額外設電路進展內存刷操作。具體的工作過程是這樣的:011,0。10喪失的緣由。1/2并把電容布滿電;假設電量小于1/2,0,并把電容放電,藉此來保持數(shù)據(jù)的連續(xù)性。FlashROMRAM可編程(EEPROM)的性能,還不會斷電喪失數(shù)據(jù)同時可以快速讀取數(shù)據(jù)(NVRAM的),UMP3ROM(EPROM)作為它們的存儲設備,F(xiàn)lashROM(EPROM)在嵌入式系統(tǒng)中的地位,用作存儲Bootloader〔U〕。FlashNORFlashNANDFlash。SDRAMNORFLASHSRAMNANDFlash沒有實行內存的隨機讀取技術,它的讀取是以一次讀取一塊的FlashNANDFlashNANDFlashNORFlash由于其讀取速度快,多用來存儲操作系統(tǒng)等重要信息。DOC(DiskOnChip)和我們通常用的“閃盤“,可以在線擦除。Toshiba,而生產(chǎn)NANDFlashSamsungToshiba。NORNANDIntel1988NORflashEPROMEEPROMNANDflash,更高的性能,并且象磁盤一樣可以通過接口輕松升級。NORNAND存?!癴lash“NOR很多業(yè)內人士也搞不清楚NAND閃存技術相對于NOR技術的優(yōu)越之處,由于NORNAND則是高數(shù)據(jù)存儲密度的抱負解決方案。NOR是現(xiàn)在市場上主要的非易失閃存技術。NORNOR內執(zhí)行(XIP,eXecuteInPlace),這樣應用程序可以直接在(NORflashRAM大影響了它的性能。其內部的每一個字節(jié)。NORflash1~16MB的速度也很快。應用NAND的困難在于flash的治理和需要特別的系統(tǒng)接口。性能比較程。下,在進展寫入操作之前必需先執(zhí)行擦除。NOR1。NOR64~128KB/擦除操作5s,與此相反,擦除NAND8~32KB4ms。執(zhí)行擦除時塊尺寸的不同進一步拉大了NOR和NADN之間的性能差距,統(tǒng)計NOR各項因素:NOR5sd、大多數(shù)寫入操作需要先進展擦除操作;e、NAND接口差異其內部的每一個字節(jié)。能各不一樣,8NAND容量和本錢NORNORflash1~16MBNANDflash8~128MBNORNANDPCCardsMMC卡市場上所占份額最大。牢靠性和耐用性承受flahs介質時一個需要重點考慮的問題是牢靠性,對于需要擴展MTBFNORNANDa、壽命(耐用性)NORNAND1018NAND內的刪除次數(shù)要少一些。b、位交換NOR(bit)位會發(fā)生反轉或被報告反轉了。障可能導致系統(tǒng)停機。假設只是報告有問題,多讀幾次就可能解決了。固然,假設這個位真的轉變了,就必需承受錯誤探測/錯誤更正(EDC/ECC),NANDNANDEDC/ECC這個問題對于用NAND存儲多媒體信息時倒不是致命的。固然,假設用本地EDC/ECC

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論