内存和闪存介绍

news2024/12/23 15:48:14

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主要分为两类:内存和闪存,内存的数据掉电会丢失,闪存的数据掉电不会丢失。

内存:SRAM、RAM、SDRAM、DDR
闪存:ROM、FLASH、EMMC

RAM:Random Access Memory 随机存储器,又分为:SRAM(静态随机存储器)和DRAM(动态随机存储器)。随机存取存储器也叫主存,是与CPU直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写,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媒介。

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。 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),SRAM是在片内,直接与CPU接触的,速度非常之快,可以说静态RAM是目前存储最快的设备了,性能这么好,价格贵,所以一般SRAM只用在对存储性能要求很苛刻的地方了,比如CPU的一级缓冲和二级缓冲;

动态随机存取存储器(DRAM)里面所储存的数据就需要周期性地更新,动态随机存储是嵌入式领域最常见的一种存储了,DRAM发展到今天,已经经历了5代了,每一代都会在性能方面有很大的提升,主要是在工作频率和节能方面。

SDRAM:同步动态随机存储器,内存工作需要同步时钟,内部指令的发送和数据的传输都是以此时钟为基准;存储序列需要不断的刷新来保证存储的数据不丢失;数据不是线性一次存储的,而是自由指定地址进行数据的读写。这是第一代DRAM。SDRAM使用的是单端时钟信号。

DDR:准确的将应该叫DDR SDRAM,双倍速率同步动态随机存储器,DDR采用可降低干扰的差分时钟信号作为同步时钟,DDR在时钟的上升沿和下降沿均可进行数据的传输,所以内存的速率是SDRAM的2倍,相同的时间内运行速率更快,用户体验上升了一个台阶。自从DDR出现之后,后面又出现DDR2、DDR3、DDR4,后面出现的性能比前面的就强大很多了,具体表现就是:1、时钟频率提高了,也就是所跑起来更快了,数据传输速率更快了;2.更加节能了,DDR的工作电压为2.5V,DDR2为1.8V,DDR3为1.5V,DDR4为1.2V。

主存(Main memory)即电脑内部最主要的存储器,用来加载各式各样的程序与数据以供CPU直接运行与运用。由于DRAM的性价比很高,且扩展性也不错,是现今一般电脑主存的最主要部分。2014年生产电脑所用的主存主要是DDR3 SDRAM,而2016年开始DDR4 SDRAM逐渐普及化,笔电厂商如华硕及宏碁开始在笔电以DDR4存储器取代DDR3L。

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上面就是内存,接下来跟大家讲闪存,闪存的概念和硬盘差不多,就是存储数据,并且机子掉电之后存储的东西不会丢失,那ROM、FLASH和EMMC就是这种东西。

ROM:ROM又可以分为PROM(可编程ROM)、EPROM(可编程可擦除ROM)、EEPROM(电可编程可擦除ROM)。因为ROM整体写入时间较长,写入慢,集成度又不高,于是后面就被FLASH给替代掉了。

所以FLASH是结合了ROM和RAM的有点,不仅具备EEPROM的性能,不会丢失数据,并且可以较快速的读取数据。这里FLASH又可以分为NOR FLASH和NAND FLASH。

eMMC嵌入式多媒体卡(Embedded Multimedia Card)是一种新的存储技术,由MMC协会所订立。该架构标准将MMC组件(闪存加控制器)放入一个小的球栅数组封装(BGA)中,是一种主要用于印刷电路板的嵌入式非易失性存储器系统,具有体积小,功耗低,容量大等优点,非常适合用作智能手机、平板电脑、移动互联网设备等消费类电子设备的存储介质,现在在嵌入式系统中应用的非常广泛。eMMC就是把多媒体存储组件放到BGA封装的芯片里面,这个多媒体组件是Flash,而目前,绝大部分手机和平板等移动设备中所使用的eMMC内部的Flash Memory都属于NAND Flash。

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eMMC 则在其内部集成了 Flash Controller,用于完成擦写均衡、坏块理、ECC校验等功能,让 Host 端专注于上层业务,省去对 NAND Flash 进行特殊的处理。

其实EMMC的出现是为了减少研发成本,加快机子上市时间而出现的。对于手机、机顶盒等产品来说,对于每一次产品的研发,都要重新选型NAND FLASH,并且为了适应发展的潮流,每次选的NAND FLASH较之前版本肯定是变了不止一点,所以又要考虑各种兼容性和管理等问题,这样会大大加大研发的工作量和时间,有可能还会推迟产品的上市时间。所以就出现了EMMC这种类似于闪存的东西,EMMC是将所有的存储器和管理NAND FLASH的控制芯片都放在一颗MCP上,而EMMC具有更快速、可升级的优点,手机、机顶盒等厂商可以直接买来一颗EMMC放在自己的产品上使用就OK了,也没有那些繁琐的兼容性等问题。

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