关于存储器

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存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。计算机中的全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。

先明确一个概念:MCP堆栈多芯片封装,Multiple Chip Packet,是一种封装技术,存储器用的就是这种技术。构成存储器的存储介质,目前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;一个存储元一般称为1Bit;由若干个存储元组成一个存储单元;由8个存储元组成的存储单元可以存储8个二进制代码一般称为1Byte(字节);由许多存储单元组成一个存储器。一个存储器包含许多存储单元,每个存储单元可存放一个字节。每个存储单元的位置都有一个编号,即地址,一般用十六进制表示。一个存储器中所有存储单元可存放数据的总和称为它的存储容量。假设一个存储器的地址码由20位二进制数(即5位十六进制数)组成,则可表示220,即1MBIT个存储单元地址。若每个存储单元存放一个字节,则该存储器的存储容量为1MByte。

手机业内(包括飞图公司)在描述存储器容量的时候,提到的如512M+256M,是指512MBit+256MBit,如果要换算成Byte,则是64MByte+32MByte;

按存储器的读写功能分

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。

只读存储器(Read-Only Memory)就是一块单独的内部存储器,用来存储和保存永久数据的。ROM数据不能随意更新,但是在任何时候都可以读取。即使是断电,ROM也能够保留数据。所以,它也属于非易失性存储器

往ROM中注入数据需要另外的编译器,PC上面是没有这个功能的。一般在ROM出厂前注入信息,没有特殊情况一般不会更改内容,也就是说通常是一辈子都是同样的内容。

在PC中容易误解的一点就是经常有人把ROM和HardDisk(硬盘)搞混淆,HardDisk是属于外部存储器,

随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的半导体存储器。

Random-Access Memory:

存储器是存储程序以及数据的地方,比如当我们在使用WPS处理文稿时,当你在键盘上敲入字符时,它就被存入存储器中,当你选择存盘时,存储器中的数据才会被存入硬(磁)盘。

RAM就是既可以从中读取数据,也可以写入数据。当机器电源关闭时,存于其中的数据就会丢失。所以,它也属于易失性存储器

DRAM(Dynamic Random-Access Memory),即动态随机存储器最为常见的系统内存。DRAM 只能将数据保持很短的时间。为了保持数据,DRAM 必须隔一段时间刷新(refresh)一次。如果存储单元没有被刷新,数据就会丢失。

DRAM的具体的工作过程是这样的:一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷,有电荷代表1,无电荷代表0。但时间一长,代表1的电容会放电,代表0的电容会吸收电荷,这就是数据丢失的原因;刷新操作定期对电容进行检查,若电量大于满电量的1/2,则认为其代表1,并把电容充满电;若电量小于1/2,则认为其代表0,并把电容放电,藉此来保持数据的连续性。

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。SDRAM比它多了一个与CPU时钟同步。

SDRAM(Synchronous DRAM): 同步动态随机存储器。目前的168线64bit带宽内存基本上都采用SDRAM 芯片,工作电压3.3V电压,存取速度高达7.5ns,而EDO内存最快为15ns。并将RAM与CPU以相同时钟频率控制,使RAM与CPU外频同步,取消等待时间。所以其传输速率比EDO DRAM更快。SRAM是英文Static RAM的缩写,叫静态随机存储器,它是一种具有静态存取功能的内存,不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。不像DRAM内存那样需要刷新电路,因此SRAM具有较高的性能,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,但是SRAM 却需要很大的体积;

DRAM和SRAM的优缺点

SRAM是靠双稳态触发器来记忆信息的;DRAM是靠MOS电路中的栅极电容来记忆信息的。由于电容上的电荷会泄漏,需要定时给与补充,所以DRAM需要设置刷新电路。但DRAM比SRAM集成度高、功耗低,从而成本也低,适于作大容量存储器。

SRAM的优点是,速度快,不必配合内存刷新电路,可提高整体的工作效率。

缺点是,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。

PSRAM:(Pseudo Static Random Access Memory)伪静态随机存储器

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-load resistor SRAM 储存格式大不相同,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 6T SRAM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。在过去两年,市场上重要的SRAM/PSRAM供货商有Samsung、Cypress、Renesas、Micron与Toshiba等。

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。

总之,之所以叫PSRAM为伪SRAM是因为它表现出来的主要性能,比如:不需要刷新电路、接口等与SRAM一样,但内部构架又是与DRAM一样的。

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 相比,PSRAM体积上更小,同时,PSRAM的I/O接口与SRAM相同.在容量上,目前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。

东芝(Toshiba)、NEC Electronics和富士通(Fujitsu)三家公司日前共同提出PSRAM第四版的标准接口规范,也称之为CSOMORAM Rev. 4 (COmmon Specifications for MObile RAM)是用于移动RAM的通用规范。三家公司将各自生产与销售自家产品。上述三家公司在1998年9月首次提出通用规范,将堆栈多芯片封装(MCP)通用接口规范共享给包括闪存和SRAM在内的移动设备。随后,他们在2002、2003和2004年分别对其进行了修订,增加了页面模式和突发模式等规格。

NOR(Non-OR或非门)是现在市场上主要的非易失闪存技术。NOR一般只用来存储少量的代码;NOR 主要应用在代码存储介质中。NOR的特点是应用简单、无需专门的接口电路、传输效率高,它是属于芯片内执行(XIP, eXecute In Place),这样应用程序可以直接在(NOR型)flash闪存内运行,不必再把代码读到系统RAM中。在1~4MB的小容量时具有很高的成本效益,但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。NOR flash带有SRAM接口,有足够的地址引脚来寻址,可以很容易地存取其内部的每一个字节。NOR flash占据了容量为1~16MB闪存市场的大部分

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