什麼是ROM、RAM、DRAM、SRAM和FLASH的區別 .
最後更新:2018-12-04
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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。
記憶體工作原理:
記憶體是用來存放當前正在使用的(即執行中)的資料和程式,我們平常所提到的電腦的記憶體指的是動態記憶體(即DRAM),動態記憶體中所謂的"動態",指的是當我們將資料寫入DRAM後,經過一段時間,資料會丟失,因此需要一個額外設電路進行記憶體重新整理操作。
具體的工作過程是這樣的:一個DRAM的儲存單中繼存放區的是0還是1取決於電容是否有電荷,有電荷代表1,無電荷代表0。但時間一長,代表1的電容會放電,代表0的電容會吸收電荷,這就是資料丟失的原因;重新整理操作定期對電容進行檢查,若電量大於滿電量的1/2,則認為其代表1,並把電容充滿電;若電量小於1/2,則認為其代表0,並把電容放電,藉此來保持資料的連續性。
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,不僅具備電子可擦除可程式化(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塊的形式來進行的,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。
NAND Flash和NOR Flash的比較
NOR和NAND是現在市場上兩種主要的非易失快閃記憶體技術。Intel於1988年首先開發出NOR flash技術,徹底改變了原先由EPROM和EEPROM一統天下的局面。緊接著,1989年,東芝公司發表了NAND flash結構,強調降低每位元的成本,更高的效能,並且象磁碟一樣可以通過介面輕鬆升級。但是經過了十多年之後,仍然有相當多的硬體工程師分不清NOR和NAND快閃記憶體。
相"flash儲存空間"經常可以與相"NOR儲存空間"互換使用。許多業內人士也搞不清楚NAND快閃記憶體技術相對於NOR技術的優越之處,因為大多數情況下快閃記憶體只是用來儲存少量的代碼,這時NOR快閃記憶體更適合一些。而NAND則是高資料存放區密度的理想解決方案。
NOR是現在市場上主要的非易失快閃記憶體技術。NOR一般只用來儲存少量的代碼;NOR主要應用在代碼儲存介質中。NOR的特點是應用簡單、無需專門的介面電路、傳輸效率高,它是屬於晶片內執行(XIP, eXecute In Place),這樣應用程式可以直接在(NOR型)flash快閃記憶體內運行,不必再把代碼讀到系統RAM中。在1~4MB的小容量時具有很高的成本效益,但是很低的寫入和擦除速度大大影響了它的效能。NOR flash帶有SRAM介面,有足夠的地址引腳來定址,可以很容易地存取其內部的每一個位元組。NOR flash佔據了容量為1~16MB快閃記憶體市場的大部分。
NAND結構能提供極高的單元密度,可以達到高儲存密度,並且寫入和擦除的速度也很快。應用NAND的困難在於flash的管理和需要特殊的系統介面。
1、效能比較:
flash快閃記憶體是非易失儲存空間,可以對稱為塊的儲存空間單元塊進行擦寫和再編程。任何flash器件的寫入操作只能在空或已擦除的單元內進行,所以大多數情況下,在進行寫入操作之前必須先執行擦除。NAND器件執行擦除操作是十分簡單的,而NOR則要求在進行擦除前先要將目標塊內所有的位都寫為1。
由於擦除NOR器件時是以64~128KB的塊進行的,執行一個寫入/擦除操作的時間為5s,與此相反,擦除NAND器件是以8~32KB的塊進行的,執行相同的操作最多隻需要4ms。
執行擦除時塊尺寸的不同進一步拉大了NOR和NADN之間的效能差距,統計表明,對於給定的一套寫入操作(尤其是更新小檔案時),更多的擦除操作必須在基於NOR的單元中進行。這樣,當選擇儲存解決方案時,設計師必須權衡以下的各項因素:
● NOR的讀速度比NAND稍快一些。
● NAND的寫入速度比NOR快很多。
● NAND的4ms擦除速度遠比NOR的5s快。
● 大多數寫入操作需要先進行擦除操作。
● NAND的擦除單元更小,相應的擦除電路更少。
(註:NOR FLASH SECTOR擦除時間視品牌、大小不同而不同,比如,4M FLASH,有的SECTOR擦除時間為60ms,而有的需要最大6s。)
2、介面差別:
NOR flash帶有SRAM介面,有足夠的地址引腳來定址,可以很容易地存取其內部的每一個位元組。
NAND器件使用複雜的I/O口來串列地存取資料,各個產品或廠商的方法可能各不相同。8個引腳用來傳送控制、地址和資料資訊。
NAND讀和寫操作採用512位元組的塊,這一點有點像硬碟管理此類操作,很自然地,基於NAND的儲存空間就可以取代硬碟或其他塊裝置。
3、容量和成本:
NAND flash的單元尺寸幾乎是NOR器件的一半,由於生產過程更為簡單,NAND結構可以在給定的模具尺寸內提供更高的容量,也就相應地降低了價格。
NOR flash佔據了容量為1~16MB快閃記憶體市場的大部分,而NAND flash只是用在8~128MB的產品當中,這也說明NOR主要應用在代碼儲存介質中,NAND適合於資料存放區,NAND在CompactFlash、Secure Digital、PC Cards和MMC儲存卡市場上所佔份額最大。文章轉自網路:
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。
記憶體工作原理:
記憶體是用來存放當前正在使用的(即執行中)的資料和程式,我們平常所提到的電腦的記憶體指的是動態記憶體(即DRAM),動態記憶體中所謂的"動態",指的是當我們將資料寫入DRAM後,經過一段時間,資料會丟失,因此需要一個額外設電路進行記憶體重新整理操作。
具體的工作過程是這樣的:一個DRAM的儲存單中繼存放區的是0還是1取決於電容是否有電荷,有電荷代表1,無電荷代表0。但時間一長,代表1的電容會放電,代表0的電容會吸收電荷,這就是資料丟失的原因;重新整理操作定期對電容進行檢查,若電量大於滿電量的1/2,則認為其代表1,並把電容充滿電;若電量小於1/2,則認為其代表0,並把電容放電,藉此來保持資料的連續性。
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,不僅具備電子可擦除可程式化(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塊的形式來進行的,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。
NAND Flash和NOR Flash的比較
NOR和NAND是現在市場上兩種主要的非易失快閃記憶體技術。Intel於1988年首先開發出NOR flash技術,徹底改變了原先由EPROM和EEPROM一統天下的局面。緊接著,1989年,東芝公司發表了NAND flash結構,強調降低每位元的成本,更高的效能,並且象磁碟一樣可以通過介面輕鬆升級。但是經過了十多年之後,仍然有相當多的硬體工程師分不清NOR和NAND快閃記憶體。
相"flash儲存空間"經常可以與相"NOR儲存空間"互換使用。許多業內人士也搞不清楚NAND快閃記憶體技術相對於NOR技術的優越之處,因為大多數情況下快閃記憶體只是用來儲存少量的代碼,這時NOR快閃記憶體更適合一些。而NAND則是高資料存放區密度的理想解決方案。
NOR是現在市場上主要的非易失快閃記憶體技術。NOR一般只用來儲存少量的代碼;NOR主要應用在代碼儲存介質中。NOR的特點是應用簡單、無需專門的介面電路、傳輸效率高,它是屬於晶片內執行(XIP, eXecute In Place),這樣應用程式可以直接在(NOR型)flash快閃記憶體內運行,不必再把代碼讀到系統RAM中。在1~4MB的小容量時具有很高的成本效益,但是很低的寫入和擦除速度大大影響了它的效能。NOR flash帶有SRAM介面,有足夠的地址引腳來定址,可以很容易地存取其內部的每一個位元組。NOR flash佔據了容量為1~16MB快閃記憶體市場的大部分。
NAND結構能提供極高的單元密度,可以達到高儲存密度,並且寫入和擦除的速度也很快。應用NAND的困難在於flash的管理和需要特殊的系統介面。
1、效能比較:
flash快閃記憶體是非易失儲存空間,可以對稱為塊的儲存空間單元塊進行擦寫和再編程。任何flash器件的寫入操作只能在空或已擦除的單元內進行,所以大多數情況下,在進行寫入操作之前必須先執行擦除。NAND器件執行擦除操作是十分簡單的,而NOR則要求在進行擦除前先要將目標塊內所有的位都寫為1。
由於擦除NOR器件時是以64~128KB的塊進行的,執行一個寫入/擦除操作的時間為5s,與此相反,擦除NAND器件是以8~32KB的塊進行的,執行相同的操作最多隻需要4ms。
執行擦除時塊尺寸的不同進一步拉大了NOR和NADN之間的效能差距,統計表明,對於給定的一套寫入操作(尤其是更新小檔案時),更多的擦除操作必須在基於NOR的單元中進行。這樣,當選擇儲存解決方案時,設計師必須權衡以下的各項因素:
● NOR的讀速度比NAND稍快一些。
● NAND的寫入速度比NOR快很多。
● NAND的4ms擦除速度遠比NOR的5s快。
● 大多數寫入操作需要先進行擦除操作。
● NAND的擦除單元更小,相應的擦除電路更少。
(註:NOR FLASH SECTOR擦除時間視品牌、大小不同而不同,比如,4M FLASH,有的SECTOR擦除時間為60ms,而有的需要最大6s。)
2、介面差別:
NOR flash帶有SRAM介面,有足夠的地址引腳來定址,可以很容易地存取其內部的每一個位元組。
NAND器件使用複雜的I/O口來串列地存取資料,各個產品或廠商的方法可能各不相同。8個引腳用來傳送控制、地址和資料資訊。
NAND讀和寫操作採用512位元組的塊,這一點有點像硬碟管理此類操作,很自然地,基於NAND的儲存空間就可以取代硬碟或其他塊裝置。
3、容量和成本:
NAND flash的單元尺寸幾乎是NOR器件的一半,由於生產過程更為簡單,NAND結構可以在給定的模具尺寸內提供更高的容量,也就相應地降低了價格。
NOR flash佔據了容量為1~16MB快閃記憶體市場的大部分,而NAND flash只是用在8~128MB的產品當中,這也說明NOR主要應用在代碼儲存介質中,NAND適合於資料存放區,NAND在CompactFlash、Secure Digital、PC Cards和MMC儲存卡市場上所佔份額最大。