原理与分类是怎么样的

蜗牛互联网技术资讯2021-12-032760

这期内容当中小编将会给大家带来有关原理与分类是怎么样的，文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述，阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。

储器类型有很多，常见的有ROM（Read-onlymemory只读的），RAM（Random-accessmemory可读可写的），还有一类被大家忽略的CAM（可以自行百度）。

网上另一种方法把SRAM/DRAM/DDRAM归为RAM类，ROM/EEPROM/HDD/FLASH归到ROM类。其实，这种归类方法大致是以掉电是否丢失信息的标准划归的，而不是简单的readonly。

下文不采用上述方法分类

目前主流存储器大部分都是RAM，在RAM中按原理还分为两类——易失性的（Volatile）和非易失的（Non-Volatile），区别在于断电后是否保存数据。易失性存储器有SRAM、DRAM、SDRAM和DDR等，主要用途分别是高速缓存（cache）和内存条。非易失性存储器主要是包含硬盘（磁学，HardDisk Drive, HDD）、Flash、光盘（光学），用在我们的U盘，SD卡和SSD硬盘中。下文中不涉及光学的光盘和磁学的硬盘。

01、ROM

ROM 是英文Read-OnlyMemory的缩写，翻译成中文就是"只能读取的记忆"，计算机术语叫"只读存储器"。这种存储器里的内容是人们在制作好它之后，用电子工艺预先写进去的。在这之后一般就不能修改它里面的内容了，而只能从中读取内容，不过也有可擦写的ROM，里面的数据是不会掉的。

原理与分类是怎么样的 ram 第1张

2、非易失性RAM

2.1原理

FlashMemory的标准物理结构称之为位（cell），其特色为一般MOS的闸极（Gate）和通道的间隔为氧化层之绝缘（gateoxide），而FlashMemory在控制闸（Controlgate）与通道间却多了一层物质，称之为浮闸（floatinggate）。拜这层浮闸之赐，使得FlashMemory可以完成三种基本操作模式，亦即读（byte或word）、写（byte或word）、抹除（一个或多个内存空间），就算在不提供电源给内存的环境下，也能透过此浮闸，保存数据的完整性。

原理与分类是怎么样的 ram 第2张

NorFlash

NORFlash需要很长的时间进行抹写，但是它提供完整的寻址与数据总线，并允许随机存取存储器上的任何区域，这使的它非常适合取代老式的ROM芯片。NORFlash可以忍受一万到一百万次抹写循环，它同时也是早期的可移除式快闪存储媒体的基础。

原理与分类是怎么样的 ram 第3张

物理结构大概介绍完毕之后，剩下就各种协会的协议了。

MMC的全称是”MultiMediaCard”，MMC是一种通信协议，支持两种模式SPI和MMC。MMC模式是标准的默认模式，具有MMC的全部特性。而SPI模式则是MMC存贮卡可选的第二种模式，这个模式是MMC协议的一个子集。

下面介绍的SD卡，emmc，UFS是IC芯片，详细点说，NANDFlash 是一种存储介质，要在上面读写数据，外部要加主控和电路设计，eMMC是NANDflash+主控IC，对外的接口协议与SD、TF卡类似；对厂家而言简化了电路设计，降低了成本。

SD卡数据传送和物理规范由MMC发展而来，大小和MMC差不多。长宽和MMC一样，比MMC稍微厚了一点。兼容性方面SD卡向下兼容多媒体卡（MultiMedia Card）。所以SD卡也支持SPI接口访问。

emmc存储芯片简化了存储器的设计，将NANDFlash芯片和控制芯片以MCP技术封装在一起，省去零组件耗用电路板的面积，同时也让手机厂商或是计算机厂商在设计新产品时的便利性大大提高。eMMC则在其内部集成了FlashController，包括了协议、擦写均衡、坏块管理、ECC校验、电源管理、时钟管理、数据存取等功能。相比于直接将NANDFlash接入到Host端，eMMC屏蔽了NAND Flash 的物理特性，可以减少Host 端软件的复杂度，让Host 端专注于上层业务，省去对NAND Flash 进行特殊的处理。同时，eMMC通过使用Cache、MemoryArray 等技术，在读写性能上也比NAND Flash要好很多。另一方面，emmc的读写速度也比NANDFlash的读写速度快，emmc的读写可高达每秒50MB到100MB以上。

关注手机圈的同学经常听到UFS这个词，下面就讲述下UFS和emmc的关系。

电脑上，从HDD到SSD，从SATASSD到PCIeSSD，硬盘是越来越快；

手机上，从SD卡，到eMMC卡，再到UFS卡，存储卡的速度也是越来越快。
原理与分类是怎么样的 ram 第4张

3D NANDflash并不是多个芯片的堆叠，而是直接把NAND的竖起来造。这样，在单位面积上，存在的晶体管数量就是堆叠的数量。于是，摩尔定律指望晶体管面积下将，转为了堆叠层数的增加。目前，据说64层甚至更高层数的NANDflash已经投入量产。

03、易失性RAM

易失性随机存取半导体存储器的两种主要类型是静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）。半导体RAM的商业用途可以追溯到1965年，当时IBM为他们的System/ 360 Model 95计算机引入了SP95SRAM芯片，而东芝则为其ToscalBC-1411电子计算器使用了DRAM存储单元，两者均基于双极晶体管。基于MOS晶体管的商用MOS存储器是在1960年代后期开发的，此后一直是所有商用半导体存储器的基础。1970年10月推出了第一款商用DRAMIC芯片Intel1103。同步动态随机存取存储器（SDRAM）随后于1992年与三星KM48SL2000芯片一起首次亮相。