电脑手机都用它：一文读懂DRAM、SRAM和Flash原理

DRAM、SRAM和Flash都属于存储器，DRAM通常被称为内存，也有些朋友会把手机中的Flash闪存误会成内存。SRAM的存在感相对较弱，但他却是CPU性能发挥的关键。DRAM、SRAM和Flash有何区别，它们是怎样工作的？

DRAM：动态随机存取存储器

DRAM的全称是Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器。"随机存取"意味着CPU可以存取其中的的任意位置，而不像硬盘那样每次存取要以扇区为单位进行。

而"动态"是因为DRAM的工作采用电容原理，为了防止漏电引发数据错误，需要定时重复刷新。当电源中断后DRAM中的数据就会全部丢失，所以它属于"易失型"存储器。

SRAM：静态随机存取存储器

SRAM的存在感比较弱，因为多数时候它并不是像DRAM那样以内存条的形式直接展现在大家面前。CPU中集成的高速缓存就属于SRAM（Static Random-Access Memory，静态随机存取存储器）。在一些无DRAM缓存设计的固态硬盘（如东芝TR200）中，主控内会集成小容量的SRAM缓存。

SRAM存储单元是由6个晶体管制成的简单锁存器，无需刷新和回写就能保留数据，速度比DRAM更快。但由于集成度低，SRAM容量比DRAM小，成本比DRAM高，所以在大多数地方只能以较小的容量作为高速缓存使用。断电后SRAM中的数据也会丢失，同样属于"易失性"存储器。

Flash：闪存存储器

铠侠（原东芝存储）在上世纪80年代发明NAND型闪存。闪存可以在断电后持续保存数据，但是它无法随机存取，最小读写单元是Page页（早期为4KB，当前多为16KB），最小擦除单位是Block块（当前为16MB左右）。

闪存使用特殊的"浮栅层"（Floating Gate）来存储数据，氧化物层（Oxide Layer）的存在可防止浮栅层中电子流失，这是它能够在断电后继续保存数据的原因。

Flash闪存的1个存储单元存储多位数据，这是DRAM和SRAM都做不到的。根据浮栅层中电子的多少，每个存储单元可以表达1比特（SLC）、2比特（MLC）、3比特（TLC）或4比特（QLC）数据。

闪存的写入和擦除基于量子隧道效应，每个单元可以存储的数据越多，对跃迁到浮栅层的电子数量控制越严苛，写入速度也越慢，所以TLC的闪存性能优于QLC。

当前的3D闪存在结构上跟传统闪存又有所不同。3D闪存的单元排列从水平变更为立体的同时，闪存单元的结构也变为类似于圆柱形，Floating Gate浮栅也被Charge Trap电荷捕获结构代替。

新一代固态硬盘上已经用上96层堆叠技术的3D闪存，而下一代100+层堆叠的闪存也已完成研发并将很快进入量产阶段，在容量、性能和成本上取得新的进步。

总结：DRAM是内存（动态刷新，断电丢数据），SRAM是高速缓存（无需刷新，断电丢数据），Flash（无需刷新，断电不丢数据）通常作为硬盘。从容量上看SRAM<DRAM<Flash，从性能上看则正好反过来。DRAM和SRAM断电后数据会丢失，写入Flash闪存的数据则可以在断电后持续保留。

DRAM和NAND今年市场看好，预计两位数增长

来源：内容来自「数码时报」，谢谢。

据韩国《数码时报》报道，不仅是半导体业界，在韩国出口中占最大比重的DRAM和NAND闪存等存储器今年将以两位数的增长率反弹。除了三星电子和SK海力士的业绩回升之外，韩国的半导体业也将再次飞跃。

市场调查企业IC insights最近发表了《McClean Report 2020》报告，将今年增长最快的3大半导体IC(集成电路)分段选定为NAND闪存、汽车专用Logic半导体和DRAM。

报告预测，以销售额为准，NAND闪存和DRAM今年将分别比去年增加19%和12%。据业内人士解释道：“DRAM和NAND闪存是两大IC市场，这点值得关注”，“这将是最大的反转”。

实际上，在世界半导体市场上，存储器所占据的比重达到30%。据世界半导体贸易统计机构(WSTS)称，去年全球存储芯片市场规模为1059亿美元，比前一年减少33%，结果半导体市场规模也减少13%左右，由此可以看出，存储芯片在半导体市场上所占比重非常大。

IC insights预测说，包括存储器在内，在全体33个IC产品中，今年的市场规模将比去年增加26个。作为参考，去年33个产品群中只有6个被预测为增长。

报告书不仅预测了NAND闪存和DRAM，还预测了汽车用Logic (Automotive-Special Purpose Logic, 13%)、显示器驱动芯片(10%)、内置型微处理器(embedded MPU, 10%)等领域的增长率也达到了两位数。

因存储器市场的戏剧性反弹，三星电子和SK海力士等半导体企业的业绩将急剧上升。从三星电子的情况来看，去年第四季度已经超过业界预测值，获得了7.1万亿韩元的营业利润，今年预计也将继续保持上升势头。SK海力士今年也有望全面反弹。

这也反映在了股价上，三星电子的股价从去年12月4日的4.9万韩元到最近的一个多月里暴涨了20%以上，而SK海力士的股价在同期上涨了30%以上。

业界有关负责人表示：“世界经济的不确定性仍然是变数，但从长期来看，随着第4次产业革命带来的数据使用量激增，存储器需求将保持坚挺的增长势头。”

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