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内存分类nand dram 内存基础知识（一）——分类

发布时间 : 2024-11-23

作者 : 小编

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内存基础知识（一）——分类

RAM (Random Access Memory) 随机存储器。存储单元的内容可按需随意取出或存入，且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。这种存储器在断电时将丢失其存储内容，故主要用于存储短时间使用的程序。按照存储信息的不同，随机存储器又分为静态随机存储器（Static RAM,SRAM)和动态随机存储器（Dynamic RAM,DRAM)。

SRAM （Static RAM）不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。

SSRAM （Synchronous SRAM）即同步静态随机存取存储器。同步是指Memory工作需要同步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准；随机是指数据不是线性依次存储，而是由指定地址进行数据读写。

对于SSRAM的所有访问都在时钟的上升/下降沿启动。地址、数据输入和其它控制信号均于时钟信号相关。这一点与异步SRAM不同，异步SRAM的访问独立于时钟，数据输入和输出都由地址的变化控制。

DRAM （Dynamic RAM）每隔一段时间，要刷新充电一次，否则内部的数据即会消失。

因此SRAM具有较高的性能，但是SRAM也有它的缺点，即它的集成度较低，相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积，但是SRAM却需要很大的体积，且功耗较大。所以在主板上SRAM存储器要占用一部分面积。

SRAM的速率高、性能好，它主要有如下应用：

1）CPU与主存之间的高速缓存。

2）CPU内部的L1／L2或外部的L2高速缓存。

SDRAM （Synchronous DRAM）即同步动态随机存取存储器。同步是指 Memory工作需要同步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准；动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机是指数据不是线性依次存储，而是自由指定地址进行数据读写。

DRAM演进及详细分类：

A.DRAM （Dynamic Random-Access Memory），即动态随机存储器最为常见的系统内存。DRAM 只能将数据保持很短的时间。为了保持数据，DRAM使用电容存储，所以必须隔一段时间刷新（refresh）一次，如果存储单元没有被刷新，存储的信息就会丢失

B. SDRAM: Synchronous Dynamic Random Access Memory, 同步动态随机存取存储器，同步是指Memory工作需要步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准；动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机是指数据不是线性依次存储，而是由指定地址进行数据读写。

C. DDR: SDRAM从发展到现在已经经历了四代，分别是：第一代SDR SDRAM，第二代DDR SDRAM，第三代DDR2 SDRAM，第四代DDR3 SDRAM.

第一代与第二代SDRAM均采用单端（Single-Ended）时钟信号,第三代与第四代由于工作频率比较快，所以采用可降低干扰的差分时钟信号作为同步时钟。 SDR SDRAM的时钟频率就是数据存储的频率，第一代内存用时钟频率命名，如pc100，pc133则表明时钟信号为100或 133MHz，数据读写速率也为100或133MHz。

之后的第二，三，四代DDR（Double Data Rate）内存则采用数据读写速率作为命名标准，并且在前面加上表示其DDR代数的符号，PC-即DDR，PC2=DDR2，PC3=DDR3。如PC2700是DDR333，其工作频率是333/2=166MHz，2700表示带宽为2.7G。

DDR的读写频率从DDR200到DDR400，DDR2从DDR2-400到DDR2-800，DDR3从DDR3-800到DDR3-1666。

很多人将SDRAM错误的理解为第一代也就是 SDR SDRAM，并且作为名词解释，皆属误导。SDR不等于SDRAM。

ROM (Read-Only Memory)只读存储器，是一种只能读出事先所存数据的固态半导体存储器。其特性是一旦储存资料就无法再将之改变或删除。通常用在不需经常变更资料的电子或电脑系统中，资料并且不会因为电源关闭而消失。

FLASH 即闪存。它是一种长寿命的非易失性（在断电情况下仍能保持所存储的数据信息）的存储器，数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位（注意：NOR Flash 为字节存储。），区块大小一般为256KB到20MB。

EEPROM 即电子可擦除只读存储器。EEPROM与闪存不同的是，它能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写，这样闪存就比EEPROM的更新速度快。由于其断电时仍能保存数据，闪存通常被用来保存设置信息，如在电脑的BIOS（基本输入输出程序）、PDA（个人数字助理）、数码相机中保存资料等。

电巢学堂：DRAM(DDR3DDR2)的晶体管级结构与原理

正如PC机的CPU需要内存一样，通信系统中的NP(Network Processor)、TM(Traffic Manager)等芯片都需要相应的储存器。常用的存储器有DDR3 SDRAM、DDR2 SDRAM、RLDRAM、QDR II SSRAM、QDR II+ SSRAM、ZBTSRAM等。DRAM成本远低于SRAM而密度远高于SRAM，这除了因为市场规模有较大差别以外(如DDR3 DDR2 SDRAM是PC机的通用存储器，大产量从另一方面降低成本)，内部结构不同也是很重要的因素。与DRAM成本低密度高对应的是，它使用起来不太方便，而且存在效率的问题。DRAM常常由一个晶体管加一个电容组成的单元排成方形阵列。图1示出了一个4x4单元的例子（当今的DRAM在行列两个方向都有以千记的单元）连接每一行的长线叫字线。每一列事实上由两根位线组成。（图中没有示出这一关键细节）。它们通常被叫作“+”位线和“-”位线。敏感放大器基本就是在两条位线中一对交叉连接的反相器。第一个反相器从+位线连接到-位线，第二个从-位线连接到+位线。这是一个正反馈的例子，而且这种结果只有在一根位线为高电平另一根位线为低电平时才是稳定的。

从一列中读出一bit，需要如下操作:1.敏感放大器关断，位线充电到逻辑高电平和逻辑低电平的中间.位线的对称构造用来尽可能精确的保存它们之间的平衡。2.预充电电路关断，因为位线很长，它们的电容会将充电的电压保持一段时间。这是“动态逻辑”的一个例子。3.将选中的字线拉高。这将一个存储电容单元连接到两条位线中的一个。电荷在存储单元和被选中的位线上自由移动，时选中的位线上的电压产生轻微变化。尽管做了很多努力来使存储单元的电容尽量大让位线的电容尽量小，但是电容和物理尺寸是成正比的，位线的长度就决定了对位线上电压的改变很轻微。4.打开敏感放大器。正反馈开始发生作用，结果是将两根位线上细微的电压差放大到一根完全是高电平另一根完全为低。此时，行被“打开”，列可以被“选中”了。5.从DRAM中读数据。其实就是通过列地址的选定来取相应的敏感放大器的电压。一行被打开成这样之后可以连读很多次。6.在读的同时，电流通过位线从敏感放大气流回到存储单元，将电荷重新存储到单元中（刷新）。因为位线比较长，这一步需要花费敏感放大之后的一段很长的时间，可能与一次或多次选中列的读操作重叠。7.对当前行的操作结束之后，字线关闭从而断开了与存储单元中电容的连接（这就是“关闭行”），然后关闭敏感放大器，重新对位线预充电。

写入存储器时，先打开一行，然后将给定的列的敏感放大器临时驱动到期望的状态，它就可以通过位线将对应的存储单元中的电容充电到期望的电平。因为正反馈的缘故，当外界的驱动撤销后敏感放大器仍然会维持当前的状态。在写入某一特定单元的过程中，整行都被读出，其中一个值被改变（就是我们要写的那个单元），然后整行都被重新写入。通常，依照JEDEC标准，制造商会要求每一行应该在64ms或更短的时间内被重新刷新。刷新逻辑在DRAM中很普遍，它们用来对DRAM进行自动的周期性刷新。这会使电路变得稍微复杂，但是这个缺点被一个事实掩盖，那就是DRAM比SRAM容量更大成本更低。有一些系统严格的在每一个64ms对每一行刷新。其他的系统在一段时间内刷新一行----例如，一个具有13个行地址的系统（8192行）需要每7.8us刷新一行的速率（64ms/8192）。还有其他的刷新方式这里暂略。（在某些情形下，DRAM中的绝大部分数据在几分钟未刷新后仍然能恢复出来）。

内存基础知识（一）——分类

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