FPGA学习笔记

news2024/12/23 18:04:56

FLASH:

掉电程序不丢失,属于ROM.

是的,Flash 存储器属于 ROM(只读存储器)的范畴,但它与传统的 ROM(如 PROM、EPROM)有一些区别。

Flash 与 ROM 的关系

  • ROM(Read-Only Memory) 是一种非易失性存储器,这意味着在断电时数据不会丢失。传统的 ROM 是一次性可编程或不可编程的,数据一旦写入,通常就无法再更改。

  • Flash 存储器是 ROM 的一种类型,它同样是非易失性的,但它具有可擦写的特点,可以多次编程和擦除数据。Flash 存储器分为 NOR FlashNAND Flash 两种类型,广泛用于存储固件、操作系统、应用程序等。

Flash 与传统 ROM 的区别

  1. 可擦写性

    • 传统的 ROM(如 PROM)是一次性编程,无法擦除和重写。
    • Flash 存储器可以多次擦除和重写数据。
  2. 用途

    • 传统的 ROM 常用于需要永久保存数据的场合,如 BIOS 固件。
    • Flash 存储器广泛应用于需要频繁更新数据的场合,如固态硬盘、手机存储器、U盘等。
  3. 速度

    • Flash 存储器的读写速度通常比传统的 ROM 快,并且支持随机访问。
    • 传统的 ROM 访问速度较慢,尤其是在编程(写入)数据时。

结论

虽然 Flash 属于 ROM,但由于其可擦写的特点和广泛的应用,通常在讨论存储器时,会将其单独分类出来,以区别于不可擦写的传统 ROM。

**NOR Flash** 和 **NAND Flash** 是两种主要的 Flash 存储器类型,它们在架构、性能、用途和成本等方面存在显著区别。

### 1. 架构与工作原理
- **NOR Flash**:
  - 采用的是 **字节访问架构**,每个存储单元都有一个独立的字线和位线,类似于传统的 ROM。
  - 数据可以按字节进行随机访问,读操作类似于读取内存,因此读取速度较快,特别适合需要随机读取的应用。

- **NAND Flash**:
  - 采用的是 **页访问架构**,多个存储单元被串联在一起,形成一个存储块,数据按页或块进行访问。
  - 随机访问速度较慢,主要用于大规模顺序读写操作,如文件存储。

### 2. 读写速度
- **NOR Flash**:
  - 读取速度快,可以直接从 Flash 中执行代码(XIP,Execute In Place),这使其非常适合用作固件存储器,如 BIOS、嵌入式系统固件等。
  - 写入速度较慢,并且写入操作的复杂性较高,需要逐位擦除和编程。

- **NAND Flash**:
  - 读取速度较快,但随机读取性能不如 NOR Flash。
  - 写入和擦除速度较快,适合大量数据的写入和删除操作,例如在 SSD、U盘中使用。

### 3. 寿命与可靠性
- **NOR Flash**:
  - 寿命较长,通常支持更多次的擦写周期(通常为 10 万次)。
  - 数据可靠性高,适用于要求高可靠性的应用。

- **NAND Flash**:
  - 寿命相对较短,擦写次数较少(通常为 1 万到 10 万次),并且更容易产生坏块。
  - 需要更复杂的纠错码(ECC)来保证数据的完整性。

### 4. 存储密度与成本
- **NOR Flash**:
  - 存储密度较低,单位成本较高,因此不适合大容量存储应用。
  - 由于成本较高,主要用于存储较小的固件和代码。

- **NAND Flash**:
  - 存储密度高,单位成本低,非常适合大容量存储,如 SSD、存储卡、U盘等。
  - 大多数大容量存储设备使用 NAND Flash 来降低成本。

### 5. 用途
- **NOR Flash**:
  - 主要用于需要快速随机读取和可靠性的应用,如嵌入式设备的启动固件、BIOS、手机中的操作系统存储等。

- **NAND Flash**:
  - 主要用于大容量存储设备,如固态硬盘(SSD)、U盘、存储卡、手机存储等,需要高存储密度和顺序写入的应用。

### 总结
- **NOR Flash** 适合需要快速随机访问和高可靠性的应用,但成本较高且存储密度较低。
- **NAND Flash** 适合大容量、顺序读写为主的存储需求,具有较高的存储密度和较低的成本。

  

是的,DDR 是一种 RAM(随机存取存储器, Random Access Memory)的类型。具体来说,DDR 代表 Double Data Rate,是一种用于计算机和其他设备的动态随机存取存储器(DRAM)技术。

详细解释:

  • DDR(Double Data Rate)
    • DDR RAM 是 DRAM 的一种变体,它能够在一个时钟周期的上升沿和下降沿同时进行数据传输,因此数据传输速率是传统 SDR(Single Data Rate)RAM 的两倍。
    • DDR RAM 有多个版本,如 DDR, DDR2, DDR3, DDR4, 和 DDR5,每一代都在速度、功耗和容量方面有所改进。

DDR 与 RAM 的关系:

  • RAM 是一种用于存储临时数据的存储器类型,通常用于系统的操作系统、应用程序和正在运行的任务数据。
  • DDR 是 RAM 的一种具体实现方式,通常指的是 DRAM 技术的一个版本,用于提供更高的数据传输速率。

两片2 G的DDR3组成总容量4G ,32位的内存,相比于一块4G, 16位的DDR3读写效率会更高

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