原理與分類是怎么樣的

這期內容當中小編將會給大家帶來有關原理與分類是怎么樣的，文章內容豐富且以專業的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

儲器類型有很多，常見的有ROM（Read-onlymemory只讀的），RAM（Random-accessmemory可讀可寫的），還有一類被大家忽略的CAM（可以自行百度）。

網上另一種方法把SRAM/DRAM/DDRAM歸為RAM類，ROM/EEPROM/HDD/FLASH歸到ROM類。其實，這種歸類方法大致是以掉電是否丟失信息的標準劃歸的，而不是簡單的readonly。

下文不采用上述方法分類

目前主流存儲器大部分都是RAM，在RAM中按原理還分為兩類——易失性的（Volatile）和非易失的（Non-Volatile），區別在于斷電后是否保存數據。易失性存儲器有SRAM、DRAM、SDRAM和DDR等，主要用途分別是高速緩存（cache）和內存條。非易失性存儲器主要是包含硬盤（磁學，HardDisk Drive, HDD）、Flash、光盤（光學），用在我們的U盤，SD卡和SSD硬盤中。下文中不涉及光學的光盤和磁學的硬盤。

01、ROM

ROM 是英文Read-OnlyMemory的縮寫，翻譯成中文就是"只能讀取的記憶"，計算機術語叫"只讀存儲器"。這種存儲器里的內容是人們在制作好它之后，用電子工藝預先寫進去的。在這之后一般就不能修改它里面的內容了，而只能從中讀取內容，不過也有可擦寫的ROM，里面的數據是不會掉的。

2、非易失性RAM

2.1原理

FlashMemory的標準物理結構稱之為位（cell），其特色為一般MOS的閘極（Gate）和通道的間隔為氧化層之絕緣（gateoxide），而FlashMemory在控制閘（Controlgate）與通道間卻多了一層物質，稱之為浮閘（floatinggate）。拜這層浮閘之賜，使得FlashMemory可以完成三種基本操作模式，亦即讀（byte或word）、寫（byte或word）、抹除（一個或多個內存空間），就算在不提供電源給內存的環境下，也能透過此浮閘，保存數據的完整性。

NorFlash

NORFlash需要很長的時間進行抹寫，但是它提供完整的尋址與數據總線，并允許隨機存取存儲器上的任何區域，這使的它非常適合取代老式的ROM芯片。NORFlash可以忍受一萬到一百萬次抹寫循環，它同時也是早期的可移除式快閃存儲媒體的基礎。

物理結構大概介紹完畢之后，剩下就各種協會的協議了。

MMC的全稱是”MultiMediaCard”，MMC是一種通信協議，支持兩種模式SPI和MMC。MMC模式是標準的默認模式，具有MMC的全部特性。而SPI模式則是MMC存貯卡可選的第二種模式，這個模式是MMC協議的一個子集。

下面介紹的SD卡，emmc，UFS是IC芯片，詳細點說，NANDFlash 是一種存儲介質，要在上面讀寫數據，外部要加主控和電路設計，eMMC是NANDflash+主控IC，對外的接口協議與SD、TF卡類似；對廠家而言簡化了電路設計，降低了成本。

SD卡數據傳送和物理規范由MMC發展而來，大小和MMC差不多。長寬和MMC一樣，比MMC稍微厚了一點。兼容性方面SD卡向下兼容多媒體卡（MultiMedia Card）。所以SD卡也支持SPI接口訪問。

emmc存儲芯片簡化了存儲器的設計，將NANDFlash芯片和控制芯片以MCP技術封裝在一起，省去零組件耗用電路板的面積，同時也讓手機廠商或是計算機廠商在設計新產品時的便利性大大提高。eMMC則在其內部集成了FlashController，包括了協議、擦寫均衡、壞塊管理、ECC校驗、電源管理、時鐘管理、數據存取等功能。相比于直接將NANDFlash接入到Host端，eMMC屏蔽了NAND Flash 的物理特性，可以減少Host 端軟件的復雜度，讓Host 端專注于上層業務，省去對NAND Flash 進行特殊的處理。同時，eMMC通過使用Cache、MemoryArray 等技術，在讀寫性能上也比NAND Flash要好很多。另一方面，emmc的讀寫速度也比NANDFlash的讀寫速度快，emmc的讀寫可高達每秒50MB到100MB以上。

關注手機圈的同學經常聽到UFS這個詞，下面就講述下UFS和emmc的關系。

電腦上，從HDD到SSD，從SATASSD到PCIeSSD，硬盤是越來越快；

手機上，從SD卡，到eMMC卡，再到UFS卡，存儲卡的速度也是越來越快。

3D NANDflash并不是多個芯片的堆疊，而是直接把NAND的豎起來造。這樣，在單位面積上，存在的晶體管數量就是堆疊的數量。于是，摩爾定律指望晶體管面積下將，轉為了堆疊層數的增加。目前，據說64層甚至更高層數的NANDflash已經投入量產。

03、易失性RAM

易失性隨機存取半導體存儲器的兩種主要類型是靜態隨機存取存儲器（SRAM）和動態隨機存取存儲器（DRAM）。半導體RAM的商業用途可以追溯到1965年，當時IBM為他們的System/ 360 Model 95計算機引入了SP95SRAM芯片，而東芝則為其ToscalBC-1411電子計算器使用了DRAM存儲單元，兩者均基于雙極晶體管。基于MOS晶體管的商用MOS存儲器是在1960年代后期開發的，此后一直是所有商用半導體存儲器的基礎。1970年10月推出了第一款商用DRAMIC芯片Intel1103。同步動態隨機存取存儲器（SDRAM）隨后于1992年與三星KM48SL2000芯片一起首次亮相。

3.1原理

存儲器單元是計算機存儲器的基本構建塊。所述存儲器單元是一個電子電路，它存儲一個比特的二進制信息，它必須被設置為存儲邏輯1（高電壓電平）和復位以存儲邏輯0（低電壓電平）。它的值一直保持/存儲，直到通過設置/重置過程對其進行更改。可以通過讀取來訪問存儲單元中的值。

在SRAM中，存儲單元是一種觸發器電路，通常使用FET來實現。這意味著SRAM在不被訪問時需要非常低的功耗，但是它昂貴且存儲密度低。

第二種類型，DRAM，基于電容器。對該電容器進行充電和放電可以在電池中存儲“1”或“0”。但是，該電容器中的電荷會慢慢泄漏掉，必須定期刷新。由于此刷新過程，DRAM使用更多的功率，但與SRAM相比，它可以實現更大的存儲密度和更低的單位成本。

上述就是小編為大家分享的原理與分類是怎么樣的了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道。