什么是 Memory

在通俗意義上來(lái)，Memory 一般翻譯為存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器用來(lái)指代那些能夠幫助計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)信息的部件。由于目前還不存在速度快、數(shù)據(jù)斷電不丟失同時(shí)單位容量?jī)r(jià)格又低的存儲(chǔ)器技術(shù)，為了平衡 I/O 性能和價(jià)格，取舍之間，計(jì)算機(jī)通常會(huì)構(gòu)建一個(gè)包含三層的存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)，即 CPU Cache、主存、外存（硬盤(pán)）

我們可以用 Cache、主存儲(chǔ)器（Main Memory）、外存儲(chǔ)器（External Storage）來(lái)加以區(qū)分這三層存儲(chǔ)器。但在日常談話(huà)中也經(jīng)常使用“內(nèi)存”或者“運(yùn)行內(nèi)存”（移動(dòng)設(shè)備居多）來(lái)指代 Main Memory，使用“硬盤(pán)”來(lái)指代 External Storage。

Memory 的分類(lèi)

可以從三個(gè)角度來(lái)對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行分類(lèi)：

順序存取/隨機(jī)存取

順序存取存儲(chǔ)器（Serial Access Memory）的典型代表就是磁帶。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（Random Access Memory）或者被經(jīng)常提到的另一個(gè)簡(jiǎn)稱(chēng)——RAM，是目前存儲(chǔ)器技術(shù)的中流砥柱。存儲(chǔ)器是否能支持隨機(jī)存取通常由它的物理結(jié)構(gòu)所決定。事實(shí)上，所有的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器都支持隨機(jī)訪問(wèn)。

只讀/可讀可寫(xiě)

只讀存儲(chǔ)器（Read Only Memory）簡(jiǎn)稱(chēng) ROM。ROM主要用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)中很少會(huì)再次更改的軟件，比如引導(dǎo)操作系統(tǒng)加載的程序。現(xiàn)在制造的所有 ROM 都是非易失性的，因?yàn)轱@而易見(jiàn)，易失性的 ROM 實(shí)用價(jià)值很低。

?實(shí)際上，現(xiàn)在 RAM 成為了可讀可寫(xiě)的存儲(chǔ)器的通用稱(chēng)呼，所謂的“RAM”已經(jīng)脫離了“隨機(jī)存取”的含義，成為了 ROM 的反義詞。我們接下來(lái)所提到的 RAM 指代的都是這一層含義。

易失性/非易失性

”易失性/非易失性“主要指的是存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)在斷電后是否能夠繼續(xù)保持。通常我們把非易失性存儲(chǔ)器稱(chēng)作 NVM （Non-Volatile Memory），但由于 ROM 都是非易失性的，因此”易失性/非易失性“主要用于區(qū)分 RAM。非易失性隨機(jī)存儲(chǔ)器（Non-Volatile RAM）簡(jiǎn)稱(chēng) NVRAM；易失性隨機(jī)存儲(chǔ)器主要分為兩類(lèi)：動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（Dynamic RAM）和靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（Static RAM），它們又分別簡(jiǎn)稱(chēng)為 DRAM 和 SRAM。由于目前 NVRAM 應(yīng)用還不是很廣泛，因此提到 RAM 時(shí)，我們通常都認(rèn)為其是易失性的，而需要專(zhuān)門(mén)提到非易失性存儲(chǔ)器時(shí)才會(huì)搬出 NVRAM 這個(gè)名稱(chēng)。

接下來(lái)我們將對(duì)上面提到的術(shù)語(yǔ)做補(bǔ)充說(shuō)明。

DRAM and SRAM

DRAM 與 SRAM 的區(qū)別體現(xiàn)在了名字上：由于 DRAM 需要周期性地給電容補(bǔ)充電荷以避免數(shù)據(jù)丟失，因此被稱(chēng)為 dynamic；SRAM 只要通上電就能保持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)，不需要刷新，因此被稱(chēng)為 static。

總體上看，DRAM 既耗電，存取速度也慢，但是勝在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，與之相對(duì) SRAM 的制造成本偏高。所以，在需要量大管飽的主存儲(chǔ)器層級(jí)，幾乎都會(huì)選用 DRAM 方案，而因?yàn)橹鞔鎯?chǔ)器過(guò)慢而衍生的 CPU Cache 層級(jí)一般都采用 SRAM 方案。

關(guān)于 DRAM 技術(shù)的發(fā)展，可以參考從零學(xué)習(xí)DRAM

提到主存儲(chǔ)器，另一個(gè)不得不提的術(shù)語(yǔ)是“DDR”。從原始定義上講，DDR 指的是雙倍數(shù)據(jù)速率（Double Data Rate），它指的是在時(shí)鐘的上升沿和下降沿都進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而使得數(shù)據(jù)帶寬提高了一倍的一種手段。目前主流的主存儲(chǔ)器都使用了 DDR，所以，我們也經(jīng)常使用 DDR 來(lái)指代一個(gè)稍微有點(diǎn)長(zhǎng)的名詞：DDR SDRAM。（SDRAM 指的是以同步方式進(jìn)行工作的 DRAM）

另外，我們之前提到過(guò)DRAM過(guò)于耗電的缺陷，這對(duì)于臺(tái)式機(jī)來(lái)說(shuō)尚且可以接受，但是對(duì)于帶電池的移動(dòng)設(shè)備、嵌入式設(shè)備、筆記本等電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，續(xù)航要求嚴(yán)格，因此又催生了 LPDDR SDRAM（一般簡(jiǎn)稱(chēng)為 LPDDR），即 Low-Power（低功耗） 的 DDR SDRAM。LPDDR 雖然犧牲了性能，但更加省電。

ROM 的發(fā)展

在集成電路出現(xiàn)之前，ROM 以各種形式出現(xiàn)過(guò)，比如說(shuō)上世紀(jì)登月計(jì)劃就用磁芯繩編制成一塊存儲(chǔ)器，用來(lái)當(dāng) ROM。隨著集成電路的誕生，出現(xiàn)了用光刻的方式進(jìn)行制造的 ROM，因?yàn)楣饪虝r(shí)需要用到掩膜（Mask），因此這種類(lèi)型的 ROM 被稱(chēng)為 MaskROM。MaskROM 的物理特性決定了它在刻錄完成后，就不可能再修改，是名副其實(shí)的 read only memory，但正因如此，MaskROM 有著許多缺點(diǎn)：第一，制造一塊掩膜的成本很高（可以理解為工廠開(kāi)模具），這導(dǎo)致如果需要生產(chǎn)的 MaskROM 太少的話(huà)就非常劃不來(lái)。第二，軟件研發(fā)常常需要快速更改設(shè)計(jì)的內(nèi)容并驗(yàn)證，而 MaskROM 的生產(chǎn)過(guò)程導(dǎo)致根本無(wú)法滿(mǎn)足這一點(diǎn)。

隨后出現(xiàn)的其他類(lèi)型的 ROM 都在設(shè)法提高靈活性。1956 年被發(fā)明的可編程 ROM（Programmable ROM，簡(jiǎn)稱(chēng) PROM）允許用戶(hù)更改一次內(nèi)部的存儲(chǔ)內(nèi)容，然后不可再更改（只能進(jìn)行一次軟件燒錄）。

接下來(lái)，ROM 以一種稍顯矛盾的方式發(fā)展了下去。要想繼續(xù)提高 ROM 的靈活性，無(wú)非就是允許 ROM 進(jìn)行多次的燒錄，于是在1971年，一項(xiàng)新的技術(shù)出現(xiàn)了——EPROM，一種可擦除可編程的 ROM。EPROM 中的 “E” 指的是 erasable。話(huà)說(shuō)回來(lái)，可以擦除掉內(nèi)容并且再次燒錄的 ROM，應(yīng)該叫做 read only memory 嗎？不管如何，ROM 這個(gè)名字延續(xù)了下來(lái)，只是我們要特別注意的是，提到 ROM 這個(gè)詞不再代表 ROM 一定是 read only 的。EPROM 被編程之后，可以通過(guò)暴露在強(qiáng)紫外線光源（例如汞蒸氣燈）的方式進(jìn)行擦除。不過(guò)，EPROM誕生不久就很快有了更便捷的代替品，1972年，電可擦除可編程 ROM（Electrically erasable Programmable ROM，簡(jiǎn)稱(chēng) EEPROM）誕生了。當(dāng)然了，當(dāng)時(shí)的 EEPROM 技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未到成熟階段，每塊芯片的價(jià)格依然大幅高于批量生產(chǎn)的 MaskROM，直到2000年左右，可重編程 ROM 成本下降才幾乎消除了 MaskROM 的市場(chǎng)。

誕生于20世紀(jì)80年代閃存（Flash Memory）技術(shù)屬于 EEPROM 的一種，它相當(dāng)程度上影響了我們現(xiàn)在的存儲(chǔ)方式。得名"Flash"是因?yàn)橄啾绕甬?dāng)時(shí)的其他 EEPROM 技術(shù)來(lái)說(shuō)，F(xiàn)lash Memory 的速度較快，而且可以只對(duì)存儲(chǔ)的特定部分進(jìn)行擦除和編程，而不必全盤(pán)擦除。

Flash Memory 主要有兩種技術(shù)分支，分別稱(chēng)作 NOR Flash 和 NAND Flash。我們更熟悉的 NAND 技術(shù)每 GB 成本更便宜，因此通常用來(lái)制作大容量的存儲(chǔ)器，比如說(shuō)固態(tài)硬盤(pán)（SSD）或者嵌入式多媒體卡（embedded Multi Media Card，或者簡(jiǎn)稱(chēng) eMMC）。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-643539.html

到了這里，關(guān)于存儲(chǔ)技術(shù)常用術(shù)語(yǔ)簡(jiǎn)析的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！