存储器基础知识
目前主力是FLASH Memory和E2PROM,EPROM的市场萎缩, 各厂家基本不再生产。 种类 MASK ROM 特性 ●不可重写(制造过程中数据写入,不可擦除) ●用途:字体存储和词典等 ●用电信号写入,紫外线擦除 ●封装有一个石英窗口 ●用途:BIOS、存放程序初始化数据等 ●可用电信号写入和擦除 ●存储单元大,大存储化困难 ●用途:手机、音响、测量器等
FLASH Memory的特点
■电气可擦写的不易失性存储器 ■以块为单位进行擦除 ■存储容量大
FLSAH Memory的应用场合
■SD Card和U盘 ■数码相机、MP3、手机、平板电脑等 ■SSD(Solid State Drive)
■■ FLASH FLASH Memory Memory 的分类 的分类 ■■
HUAJIE
特点
Microwire (3-wire)
数据IN/OUT口分开,信赖性高 不面向大容量
K24C04 K24C08 K24C16 K24C32 K24C64 K24C128 K24C256 主流产品 采用范围广 大容量花可能 低价格化
I2C (2-wire)
32K 64K 128K 256K 512K
FeRAM
FeRAM(Ferroelectric RAM),被称为铁电 随机存储器,存储单元构造类似于DRAM, 用铁电性材料取代原来的介电质,使其具有 非易失性存储器的特点。 FeRAM具有高速、高密度、低功耗和抗辐 射等优点
6.5%
5.7% 4.6% 3.5%
*2015年11月数据
Copyright © 2009 OMRON Corporation. All rights reserved.
■■ DRAM DRAM 和和 SRAM SRAM 的比较 的比较 ■■
位线
字节线
电容
数据线
数据线
DRAM的特性
SRAM的特性
●依靠电容存储的电荷来存储数据
ST
M93C46 M93C56 M93C66 M93C76 M93C86 M24C04 M24C08 M24C16 M24C32 M24C64 M24128 M24256 M24512
SII
S-93C46 S-93C56 S-93C66 S-93C76 S-93C86 S-24C04D S-24C08D S-24C16D
■基础知AM ●SRAM
■非易失性存储器
●EEPROM
●FLASH Memory
■新型Memory
■总结
■■ 存储器的分类 ■■ 存储器的分类
DRAM 易失性 RAM
(Random Access Memory) (Dynamic RAM)
SRAM
(Static RAM)
闪存(FLASH)
易失性存储器:电源切断后数据消失 非易失性存储器:电源切断后数据不消失
■ PC 中的存储器层次结构 ■ ■ PC 中的存储器层次结构 ■
如上图,在CPU的周边需要高速信号处理的情况使用易失性存储器, 数据保存(包括程序)为目的的话使用非易失性存储器。
■基础知识
■存储器的分类
■易失性存储器
64K
SPI 128K 256K 512K
BR25G640
BR25G128 BR25G256 BR25G512
M95640
M95128 M95256 M95512
S-25C640
S-25C128 S-25C256 S-25C512 今后的主流 可对应大容量和高速化
■■ EEPROM 各主要EEPROM 主要厂家及市场份额 厂家及市场份额 ■ ■
8.6%
7.9% 6.1% 5.3% 3.7%
10
Eon Silicon Solution
3.2%
*2015年11月数据
■基础知识
■存储器的分类
■易失性存储器
●DRAM ●SRAM
■非易失性存储器
●EEPROM
●FLASH Memory
■新型Memory
■总结
■■ 新型 新型 MEMORY MEMORY FeRAM&MRAM FeRAM&MRAM ■■
■总结
■■ 基础知识 ■■ 基础知识
信息的存储
信息在计算机中以二进制的形式存在,即信息被转化为由0和1组成的二进制代码的 形式在计算机中进行加工、传输和存储。
计算机存储单位
bit、Byte、KB、MB、GB等 bit:存放一位二进制,即是0或1,最小的存储单位 Byte:字节,8个二进制为一个字节,最常用的单位 KB:千字节,=1024Byte MB:兆字节,=1024KB 另外还经常使用word(字)来表示,对16bit的CPU来说1word=16bit, 对32bit的CPU来说1word=32bit。
SRAM由记忆数据用的4PCS三极管和数据读写用的2PCS三极管构成。
和DRAM不同,SRAM用三极管来记忆数据,不需要数据刷新,因此能 对应低消费电力的要求。
SRAM 的种类 ■■ SRAM 的种类 ■■
SRAM 高速SRAM 同期型 非同期型 LPSRAM
(非同期型)
伪SRAM
(非同期型)
SRAM主要分为同期和非同期两种。
■■ FLASH Memory 的特点及用途 ■ FLASH Memory 的特点及用途■
■NOR型FLASH
特点
●以块为单位进行擦除 ●和DRAM一样可以随机存取 ●读取速度快 用途 读取速度快、信赖性高,主要用于便携设备中程序的存储。
■ NAND型FLASH
特点 ●以页为单位进行读写,以块为单位进行擦除 ●有一个单元可存储1bit和2bit 两种类型 用途 集成度高,可以对应大容量化,主要用于数据(多媒体数据等)的存储。
EPROM ●面积比:1 ●不易失性 ●紫外线擦写
EEPROM ●面积比:2 ●不易失性 ●电气擦写
DRAM ●面积比:1.2 ●易失性
bit线
控制线
集中了三种存储器的优点 ●面积比:1 ●不易失性 ●电气擦写
FLASH Memory
■■ FLASH FLASH Memory Memory 的特点及应用场合 ■ ■
●为了数据维持需要刷新 ●高速动作难
●由三极管构成
●读写动作简单 ●高速动作可能
●容易大容量化
●用于容量要求大的主存
●难以大容量化
●用于性能要求高的缓存
■基础知识
■存储器的分类
■易失性存储器
●DRAM ●SRAM
■非易失性存储器
●EEPROM
●FLASH Memory
■新型Memory
■总结
■■ 非易失性存储器 非易失性存储器 ■■
●DRAM ●SRAM
■非易失性存储器
●EEPROM
●FLASH Memory
■新型Memory
■总结
■易失性存储器 ■■ ■易失性存储器
・DRAM和SRAM的单元构造
电容
DRAM
SRAM
上图表示出SRAM和DRAM的单元的构造。DRAM由1PCS的三极管和 1PCS的电容构成。SRAM由6pcs的三极管构成。 相同的设计方法下,芯片的面积SRAM是DRAM的4倍。(价格指标使用)
■■ DRAM 的种类及主要厂家 ■■ DRAM 的种类及主要厂家
DRAM的种类
SAMSUNG及SK主要面向消费品
MICRON主要面向工业用户
■■ DRAM 的发展 ■■ DRAM 的发展
现在DRAM的主流从DDR3变成DDR4
■■ DRAM 的发展 ■■ DRAM 的发展
DRAM制程的发展
SRAM 的单元构成 ■ ■■ SRAM 的结构 ■
FeRAM 非易失性
(Ferroelectric RAM)
半导体存储器 无法覆盖写入 ROM
(Read Only Memory)
MRAM
(Magnetic RAM)
掩摸ROM EPROM
(Erasable Programmable ROM)
可以覆盖写入
EEPROM
(Electrically EPROM)
■■ SRAM SRAM 的特点及应用 的特点及应用 ■■
特点
●待机电流小
●读写速度快(与DRAM比)
●大容量化困难
应用场合
●产业机器、汽车电子
●数码相机、手机
●液晶电视、打印机 ●其他缓冲用场合
Copyright © 2009 OMRON Corporation. All rights reserved.
高速 低速 1bit 1bit block 系统程序
高集成化
不适合
适合
如上图所示,左图为NOR型FLASH的回路图,各单元和位线、字线、地 线连接,各自独立。因此能实现随机存储。 右图为NAND型FLASH的回路图,32位存储单元连接在一起,两端有选 择MOS,选择MOS为ON的话,位线接通地线。32位并不是决定的数值, 这个位数的为大多数NAND型FLASH采用的数值。
存储器基础知识
■基础知识 ■存储器的分类 ■易失性存储器 ●DRAM ●SRAM ■非易失性存储器 ●EEPROM ●FLASH Memory ■新型Memory ■总结
■基础知识
■存储器的分类
■易失性存储器
●DRAM ●SRAM
■非易失性存储器
●EEPROM
●FLASH Memory
■新型Memory
■■ EEPROM EEPROM 的种类 的种类 ■■
主流的串口EEPROM分为microwire、I2C、SPI三种接口方式
接口 存储容量 (bit)
1K 2K 4K 8K 16K 4K 8K 16K
代表型号 ROHM