ROM和RAM指的都是半導體儲存空間,ROM是Read Only Memory的縮寫,RAM是Random Access Memory的縮寫。ROM在系統停止供電的時候仍然可以保持資料,而RAM通常都是在掉電之後就遺失資料,典型的RAM就是電腦的記憶體。
RAM 有兩大類,一種稱為靜態RAM(Static RAM/SRAM),SRAM速度非常快,是目前讀寫最快的存放裝置了,但是它也非常昂貴,所以只在要求很苛刻的地方使用,譬如CPU的一級緩衝,二級緩衝。另一種稱為動態RAM(Dynamic RAM/DRAM),DRAM保留資料的時間很短,速度也比SRAM慢,不過它還是比任何的ROM都要快,但從價格上來說DRAM相比SRAM要便宜很多,電腦記憶體就是DRAM的。
DRAM,動態隨機存取記憶體,需要不斷的重新整理,才能儲存資料.而且是行列地址複用的,許多都有頁模式。
SRAM,靜態隨機存取儲存空間,加電情況下,不需要重新整理,資料不會丟失,而且,一般不是行列地址複用的。
SDRAM,同步的DRAM,即資料的讀寫需要時鐘來同步。 DRAM和SDRAM由於實現工藝問題,容量較SRAM大。但是讀寫速度不如SRAM,但是現在,SDRAM的速度也已經很快了,時鐘好像已經有 150兆的了。那麼就是讀寫周期小於10ns了。
SRAM是靜態記憶體,SDRAM是同步動態記憶體
每單位容量的DRAM使用較少的晶體管而且佔用面積小,而SRAM則是用較多晶體管佔用的面也要相對大不少;DRAM需要不斷重新整理來維持所儲存的資料,SRAM則不需要;DRAM的存取時鐘間隔長,而SRAM的速度快,時間短;DRAM的耗電低,SRAM耗電大。
目前,相同容量的SRAM價格是SDRAM的8倍左右,面積則將近大4倍,所以SRAM常用於快速儲存的較低容量的RAM需求,比如Cache(緩衝),比如CPU內部的L1 Cache和主板上的L2 Cache,一般只有幾百K。
布線上可以同樣遵守高速設計的需要,具體可參考廠家設計規範要求。
DRAM分為很多種,常見的主要有FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、RDRAM、SGRAM以及WRAM等,這裡介紹其中的一種DDR RAM。DDR RAM(Date-Rate RAM)也稱作DDR SDRAM,這種改進型的RAM和SDRAM是基本一樣的,不同之處在於它可以在一個時鐘讀寫兩次資料,這樣就使得資料轉送速度加倍了。這是目前電腦中用得最多的記憶體,而且它有著成本優勢,事實上擊敗了Intel的另外一種記憶體標準-Rambus DRAM。在很多高端的顯卡上,也配備了高速DDR RAM來提高頻寬,這可以大幅度提高3D加速卡的像素渲染能力。
ROM也有很多種,PROM是可程式化的ROM,PROM和 EPROM(可擦除可程式化ROM)兩者區別是,PROM是一次性的,也就是軟體灌入後,就無法修改了,這種是早期的產品,現在已經不可能使用了,而 EPROM是通過紫外光的照射擦出原先的程式,是一種通用的儲存空間。另外一種EEPROM是通過電子擦出,價格很高,寫入時間很長,寫入很慢。
舉個例子,手機軟體一般放在EEPROM中,我們打電話,有些最後撥打的號碼,暫時是存在SRAM中的,不是馬上寫入通過記錄(通話記錄儲存在EEPROM中),因為當時有很重要工作(通話)要做,如果寫入,漫長的等待是讓使用者忍無可忍的。
FLASH儲存空間又稱快閃記憶體,它結合了ROM和RAM的長處,不僅具備電子可擦出可程式化(EEPROM)的效能,還不會斷電遺失資料同時可以快速讀取資料(NVRAM的優勢),隨身碟和MP3裡用的就是這種儲存空間。在過去的20年裡,嵌入式系統一直使用ROM(EPROM)作為它們的存放裝置,然而近年來 Flash全面代替了ROM(EPROM)在嵌入式系統中的地位,用作儲存 Bootloader以及作業系統或者程式碼或者直接當硬碟使用(隨身碟)。
目前Flash主要有兩種NOR Flash和NADN Flash。NOR Flash的讀取和我們常見的SDRAM的讀取是一樣,使用者可以直接運行裝載在NOR FLASH裡面的代碼,這樣可以減少SRAM的容量從而節約了成本。NAND Flash沒有採取記憶體的隨機讀取技術,它的讀取是以一次讀取一快的形式來進行的,通常是一次讀取512個位元組,採用這種技術的Flash比較廉價。使用者不能直接運行NAND Flash上的代碼,因此好多使用NAND Flash的開發板除了使用NAND Flah以外,還作上了一塊小的NOR Flash來運行啟動代碼。
一般小容量的用NOR Flash,因為其讀取速度快,多用來儲存作業系統等重要訊息,而大容量的用NAND FLASH,最常見的NAND FLASH應用是嵌入式系統採用的DOC(Disk On Chip)和我們通常用的“閃盤”,可以線上擦除。目前市面上的FLASH 主要來自Intel,AMD,Fujitsu和Toshiba,而生產NAND Flash的主要廠家有Samsung和Toshiba。