1 概述
存儲(chǔ)器主要分為ROM和RAM，根據(jù)圖1先來講講RAM和ROM，兩者相比，的最大區(qū)別是RAM在斷電以后保存在上面的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)消失，而ROM不會(huì)自動(dòng)消失，可以長(zhǎng)時(shí)間斷電保存。

圖 1 存儲(chǔ)器系統(tǒng)分類
2 RAM
RAM：隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(Random Access Memory)，易失性。是與CPU直接交換數(shù)據(jù)的內(nèi)部存儲(chǔ)器，它可以隨時(shí)讀寫，而且速度很快，通常作為操作系統(tǒng)或其他正在運(yùn)行中的程序的臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒介。它的作用是當(dāng)開機(jī)后系統(tǒng)運(yùn)行占一部分外，剩余的運(yùn)行內(nèi)存越大，手機(jī)速度越快，運(yùn)行的程序越多，剩余越少。
2.1 SRAM
靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（Static Random Access Memory，SRAM）是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的一種。所謂的“靜態(tài)”，是指這種存儲(chǔ)器只要保持通電，里面儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)就可以恒常保持。SRAM不需要刷新電路即能保存它內(nèi)部存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，而DRAM（Dynamic Random Access Memory)每隔一段時(shí)間，要刷新充電一次，否則內(nèi)部的數(shù)據(jù)即會(huì)消失，因此SRAM具有較高的性能，但是SRAM也有它的缺點(diǎn)，即它的集成度較低，功耗較DRAM大，相同容量的DRAM內(nèi)存可以設(shè)計(jì)為較小的體積，但是SRAM卻需要很大的體積。同樣面積的硅片可以做出更大容量的DRAM，因此SRAM顯得更貴。然而，當(dāng)電力供應(yīng)停止時(shí)，SRAM儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)還是會(huì)消失（被稱為volatile memory），這與在斷電后還能儲(chǔ)存資料的ROM或閃存是不同的。
從晶體管的類型分，SRAM可以分為雙極性與CMOS兩種。
從功能上分，SRAM可以分為異步SRAM和同步SRAM（SSRAM）。異步SRAM的訪問獨(dú)立于時(shí)鐘，數(shù)據(jù)輸入和輸出都由地址的變化控制。同步SRAM的所有訪問都在時(shí)鐘的上升/下降沿啟動(dòng)。地址、數(shù)據(jù)輸入和其它控制信號(hào)均于時(shí)鐘信號(hào)相關(guān)。
SRAM的速率高、性能好，它主要有如下應(yīng)用：
1）CPU與主存之間的高速緩存。
2）CPU內(nèi)部的L1／L2或外部的L2高速緩存。
2.2 DRAM
DRAM（Dynamic Random Access Memory），即動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，最為常見的系統(tǒng)內(nèi)存。DRAM 只能將數(shù)據(jù)保持很短的時(shí)間。為了保持?jǐn)?shù)據(jù)，DRAM使用電容存儲(chǔ)，所以必須隔一段時(shí)間刷新（refresh）一次，如果存儲(chǔ)單元沒有被刷新，存儲(chǔ)的信息就會(huì)丟失。
2.3 SDRAM
SDRAM 是DRAM 的一種，它是同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，利用一個(gè)單一的系統(tǒng)時(shí)鐘同步所有的地址數(shù)據(jù)和控制信號(hào)。動(dòng)態(tài)是指存儲(chǔ)陣列需要不斷的刷新來保證數(shù)據(jù)不丟失；隨機(jī)是指數(shù)據(jù)不是線性依次存儲(chǔ)，而是自由指定地址進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫。
DDR，DDR2以及DDR3就屬于SDRAM的一類。當(dāng)然DRAM對(duì)應(yīng)的還有異步DRAM，只是好像比較少見。
同步SDRAM根據(jù)時(shí)鐘邊沿讀取數(shù)據(jù)的情況分為SDR和DDR技術(shù)，DDR從發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了四代，分別是：第一代DDR SDRAM，第二代DDR2 SDRAM，第三代DDR3 SDRAM，第四代，DDR4 SDRAM。
2.3.1 DDR
DDR是Double Data Rate的縮寫，中文含義是雙倍數(shù)據(jù)率的意思，一聽這個(gè)名字就知道這個(gè)東西很快。全稱為DDR SDRAM，即同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，聽這個(gè)名字也知道，DDR是從SDRAM發(fā)展而來。嚴(yán)格的說DDR應(yīng)該叫SDRAM?DDR，人們習(xí)慣稱為DDR，部分初學(xué)者也常看到SDRAM?DDR，就認(rèn)為是SDRAM。SDRAM?DDR是SDRAM?Rate?Data?Double的縮寫，是雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器的意思。DDR內(nèi)存是在SDRAM內(nèi)存基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，仍然沿用SDRAM
生產(chǎn)體系。SDRAM在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)只傳輸一次數(shù)據(jù)，它是在時(shí)鐘的上升期進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；而DDR內(nèi)存則是一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)傳輸兩次次數(shù)據(jù)，它能夠在時(shí)鐘的上升期和下降期各傳輸一次數(shù)據(jù)，因此稱為雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。DDR內(nèi)存可以在與SDRAM相同的總線頻率下達(dá)到更高的數(shù)據(jù)傳輸率。
2.3.2 DDR2
DDR2 是 DDR SDRAM 內(nèi)存的第二代產(chǎn)品。它在 DDR 內(nèi)存技術(shù)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，從而其傳輸速度更快（可達(dá) 667MHZ ），耗電量更低，散熱性能更優(yōu)良。DDR3，DDR4，DDR5性能一次上升。
與DDR相比，DDR2最主要的改進(jìn)是在內(nèi)存模塊速度相同的情況下，可以提供相當(dāng)于DDR內(nèi)存兩倍的帶寬。這主要是通過在每個(gè)設(shè)備上高效率使用兩個(gè)DRAM核心來實(shí)現(xiàn)的。作為對(duì)比，在每個(gè)設(shè)備上DDR內(nèi)存只能夠使用一個(gè)DRAM核心。技術(shù)上講，DDR2內(nèi)存上仍然只有一個(gè)DRAM核心，但是它可以并行存取，在每次存取中處理4個(gè)數(shù)據(jù)而不是兩個(gè)數(shù)據(jù)。
2.3.3 DDR3
DDR3（double-data-rate?three?synchronous?dynamic?random?access?memory）是應(yīng)用在計(jì)算機(jī)及電子產(chǎn)品領(lǐng)域的一種高帶寬并行數(shù)據(jù)總線。DDR3在DDR2的基礎(chǔ)上繼承發(fā)展而來，其數(shù)據(jù)傳輸速度為DDR2的兩倍。同時(shí)，DDR3標(biāo)準(zhǔn)可以使單顆內(nèi)存芯片的容量更為擴(kuò)大，達(dá)到512Mb至8Gb，從而使采用DDR3芯片的內(nèi)存條容量擴(kuò)大到最高16GB。此外，DDR3的工作電壓降低為1.5V，比采用1.8V的DDR2省電30%左右。說到底，這些指標(biāo)上的提升在技術(shù)上最大的支撐來自于芯片制造工藝的提升，90nm甚至更先進(jìn)的45nm制造工藝使得同樣功能MOS管可以制造的更小，從而帶來更快、更密、更省電的技術(shù)提升。
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面DDR3與DDR2最大的區(qū)別在于DDR3將時(shí)鐘、地址及控制信號(hào)線的終端電阻從計(jì)算機(jī)主板移至內(nèi)存條上，這樣一來在主板上將不需要任何端接電阻。為了盡可能減小信號(hào)反射，在內(nèi)存條上包括時(shí)鐘線在內(nèi)的所有控制線均采用Fly-by拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。同時(shí)，也是因?yàn)镕ly-by的走線結(jié)構(gòu)致使控制信號(hào)線到達(dá)每顆內(nèi)存顆粒的長(zhǎng)度不同從而導(dǎo)致信號(hào)到達(dá)時(shí)間不一致。這種情況將會(huì)影響內(nèi)存的讀寫過程，例如在讀操作時(shí)，由于從內(nèi)存控制器發(fā)出的讀命令傳送到每顆內(nèi)存芯片的時(shí)間點(diǎn)不同，將導(dǎo)致每顆內(nèi)存芯片在不同的時(shí)間向控制器發(fā)送數(shù)據(jù)。為了消除這種影響，需要在對(duì)內(nèi)存進(jìn)行讀寫操作時(shí)對(duì)時(shí)間做補(bǔ)償，這部分工作將由內(nèi)存控制器完成。
2.4 FRAM
FRAM(Ferroelectric RAM): 鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器
動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM）是以一個(gè)晶體管加上一個(gè)電容來儲(chǔ)存一個(gè)位（1bit）的資料，由于傳統(tǒng) DRAM 的電容都是使用“氧化矽”做為絕緣體，氧化矽的介電常數(shù)不夠大（K 值不夠大），因此不容易吸引（儲(chǔ)存）電子與電洞，造成必須不停地補(bǔ)充電子與電洞，所以稱為“動(dòng)態(tài)”，只要電腦的電源關(guān)閉，電容所儲(chǔ)存的電子與電洞就會(huì)流失，DRAM 所儲(chǔ)存的資料也就會(huì)流失。
要解決這個(gè)問題，最簡(jiǎn)單的就是使用介電常數(shù)夠大（K 值夠大）的材料來取代“氧化矽”為絕緣體，讓電子與電洞可以儲(chǔ)存在電容里不會(huì)流失。目前業(yè)界使用“鈦鋯酸鉛”（PZT）或“鉭鉍酸鍶”（SBT）這種介電常數(shù)很大（K 值很大）的“鐵電材料”（Ferroelectric material）來取代氧化矽，則可以儲(chǔ)存電子與電洞不會(huì)流失，讓原本“易失性”的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM）變成“非易失性”的存儲(chǔ)器稱為“鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器”（Ferroelectric RAM，FRAM）。
3 ROM
ROM：只讀存儲(chǔ)器(Read Only Memory)，非易失性。一般是裝入整機(jī)前事先寫好的，整機(jī)工作過程中只能讀出，而不像隨機(jī)存儲(chǔ)器那樣能快速地、方便地加以改寫。ROM所存數(shù)據(jù)穩(wěn)定，斷電后所存數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。計(jì)算機(jī)中的ROM主要是用來存儲(chǔ)一些系統(tǒng)信息，或者啟動(dòng)程序BIOS程序，這些都是非常重要的，只可以讀一般不能修改，斷電也不會(huì)消失。
3.1 PROM
PROM（Programmable ROM）：可編程ROM，只能被編程一次
3.2 EPROM
EPROM（Erasable Programmable ROM，EPROM）：可擦寫可編程ROM，擦寫可達(dá)1000次。
3.3 EEPROM
EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM）電子可擦除EPROM。
3.4 FLASH
閃存（flash memmory）：基于EEPROM，它已經(jīng)成為一種重要的存儲(chǔ)技術(shù)。固態(tài)硬盤（SSD）U盤等就是一種基于閃存的存儲(chǔ)器。
3.4.1 NOR FLASH
nor flash ：NOR Flash的讀取和我們常見的SDRAM的讀取是一樣，用戶可以直接運(yùn)行裝載在NOR FLASH里面的代碼，這樣可以減少SRAM的容量從而節(jié)約了成本。
Nor Flash，根據(jù)外部接口分，可分為普通接口和SPI接口普通接口的Nor Flash，多數(shù)支持CFI接口，所以，一般也叫做CFI接口。CFI接口，相對(duì)于串口的SPI來說，也被稱為parallel接口，并行接口；另外，CFI接口是JEDEC定義的，所以，有的又成CFI接口為JEDEC接口。所以，可以簡(jiǎn)單理解為：對(duì)于Nor Flash來說，CFI接口＝JEDEC接口＝Parallel接口 = 并行接口
NOR flash占據(jù)了容量為1～16MB閃存市場(chǎng)的大部分，而NAND flash只是用在8～128MB的產(chǎn)品當(dāng)中，這也說明NOR主要應(yīng)用在代碼存儲(chǔ)介質(zhì)中，NAND適合于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，NAND在CompactFlash、Secure Digital、PC Cards和MMC存儲(chǔ)卡市場(chǎng)上所占份額最大
3.4.2 NAND FLASH
nand falsh：NAND Flash沒有采取內(nèi)存的隨機(jī)讀取技術(shù)，它的讀取是以一次讀取一塊的形式來進(jìn)行的，通常是一次讀取512個(gè)字節(jié)，采用這種技術(shù)的Flash比較廉價(jià)。用戶不能直接運(yùn)行NAND Flash上的代碼，因此好多使用NAND Flash的開發(fā)板除了使用NAND Flah以外，還作上了一塊小的NOR Flash來運(yùn)行啟動(dòng)代碼。

后續(xù)再補(bǔ)充相關(guān)細(xì)節(jié)描述及工作原理。歡迎大家批評(píng)指正。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的存储器的分类整理(SRAM/DRAM/NOR FLASH/Nand FLASH)的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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