内存之RAM、SRAM、DRAM、ROM、FLASH、SDRAM、DDR*（一篇文章就懂）

news2024/12/26 3:03:55

内存之RAM、SRAM、DRAM、ROM、FLASH、SDRAM、DDR*

内存

　　内存（Memory）指的是内存存储器，又称为主存，是CPU用来直接寻址和存储的空间，它相当于一座桥梁，用以负责诸如硬盘、主板、显卡等硬件上的数据与处理器之间数据交换处理，我们可以把内存看作数据缓存区，一个高速的缓存区。内存之所以称为内存，是相对于硬盘这些外存而言，我们要用的软件数据都安装存放在外存上，但是当我们运行他们时，就需要把这些软件的数据调入内存，才能运行顺畅，因为CPU和内存间的数据交换速度远高于和外存交换速度。内存条是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。

　　内存分ROM(只读存储器)和RAM(随机存储器)两部分，RAM可以理解为主存，ROM只是很小一部分，比如记录BIOS信息的ROM。而硬盘、U盘等存储设备属于外存，和ROM没有关系。

手机内存256G？

　　所谓的“256G内存”是一个外存储器。不能将“内部的外存储器”简称为”内存，因为内存是一个特定的概念，为内存储器的简称。从手机角度来看，ROM不仅存储手机相关信息，还会存储很多开启启动的软件之类的，一次写入终身读取，手机刷机，并不能改变手机存储的手机型号等固定的信息。手机部分信息在ROM上，ROM又属于内存，因此我们看到卖家展示的手机参数说内存256G等也有一定道理，但严格意义上不对，因为256G中有90%充当的是外存功能。那么说手机ROM256G合适吗？也不合适，ROM 只读存储器，可以长期保存信息，都说了只读，256G中有90%都是外存性质，只不过没有合适的名称命名手机中存储器罢了。

RAM

　　随机存取存储器（Random Access Memory，RAM），也叫主存，是与CPU直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写（刷新时除外），而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储介质。RAM工作时可以随时从任何一个指定的地址写入（存入）或读出（取出）信息。它与ROM的最大区别是数据的易失性，即一旦断电所存储的数据将随之丢失。RAM在计算机和数字系统中用来暂时存储程序、数据和中间结果。

　　所谓“随机存取”，指的是当存储器中的数据被读取或写入时，所需要的时间与这段信息所在的位置或所写入的位置无关。相对的，读取或写入顺序访问（Sequential Access）存储设备中的信息时，其所需要的时间与位置就会有关系。它主要用来存放操作系统、各种应用程序、数据等。　　

　　RAM特点为：访问速度快，数据易失（断电会丢失数据，电容器或多或少有漏电的情形，不断电数据也会随时间流失，因此需要指定期读取电容器的状态，然后按照原来的状态重新为电容器充电，这一过程称为“刷新”），静电敏感性（静电会干扰存储器内电容器的电荷，引致数据流失）。

SRAM与DRMA

　　静态随机存取存储器（Static Random-Access Memory，SRAM）是随机存取存储器的一种。所谓的“静态”，是指这种存储器只要保持通电，里面储存的数据就可以恒常保持。相对之下，动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）里面所储存的数据就需要周期性地更新。然而，当电力供应停止时，SRAM储存的数据还是会消失（被称为volatile memory），这与在断电后还能储存资料的ROM或闪存是不同的。

　　SRAM有它的缺点，即它的集成度较低，功耗较DRAM大，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。同样面积的硅片可以做出更大容量的DRAM，因此SRAM显得更贵。

ROM

　　ROM 是 read only memory的简称，表示只读存储器。只读存储器（ROM）是一种在正常工作时其存储的数据固定不变，其中的数据只能读出，不能写入，即使断电也能够保留数据，要想在只读存储器中存入或改变数据，必须具备特定的条件。

　　ROM主要分为掩膜ROM（专用掩膜板）、PROM（可一次性编程 ROM）、EPROM（紫外线擦除可改写 ROM）、EEROM（电擦除可改写 ROM）、flash ROM（快闪 ROM）等几类。

FLASH闪存

　　FLASH闪存是属于内存器件的一种，"Flash"。闪存则是一种非易失性（ Non-Volatile ）内存，在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据，其存储特性相当于硬盘，这项特性正是闪存得以成为各类便携型数字设备的存储介质的基础。

　　Flash是非挥发性随机存取存储器（NVRAM），它可以作为缓存或作为直接存储的底层设备。虽然比动态随机存储器（DRAM）慢10倍，但尽管这样，它还比硬盘快得多。它的速度和耐用性，让写操作变得比直接写硬盘快很多。将FLASH作为一个持续的高速缓存，再让它慢慢的写回磁盘作永久数据保存。

　　NAND Flash的读写以page为单位，在写入前(在这里称之为编程)，需要先擦除，擦除以block为单位，这些操作都会减少器件的寿命。由于NAND Flash的这种特性，使得它在编程时带来了写放大的副作用，并且管理算法更复杂，例如需要垃圾回收算法。所以一般我们对NAND Flash编程的步骤是，先把其中的有效数据page搬移到内存或者其他block中，然后擦除这个block，再把有效数据和新数据写回去。这个过程造成了多余的写入和擦除，这就是所谓的写放大。

　　NAND Flash一般不单独使用，需要和专用控制器搭配组成一个系统。目前常见的使用NAND Flash的产品主要有固态硬盘(SSD),eMMC,SD记忆卡，U盘等。其中SSD和eMMC稳定性和性能要求比较高，一般需要使用品质优良的NAND Flash。