Comparația noilor tehnologii de memorie nevolatilă. Memorie RAM nevolatilă
Clasificare memorie cu acces aleator
Tipuri de memorie reală și principalele lor caracteristici
Unul dintre dispozitive critice Computerul este memoria sau dispozitivul de stocare (stocare). Conform definiției date în cartea „Informatica în concepte și termeni”, memoria este „partea funcțională a unui calculator, destinat înregistrării, stocării și emiterii informațiilor prezentate în formă digitală„În același timp, această definiție include atât memoria în sine, cât și dispozitivele de stocare externe (cum ar fi hard disk-urile și dischete, bandă magnetică, CD-ROM), care sunt mai bine clasificate ca dispozitive de intrare/ieșire a informațiilor. Astfel sub memoria calculatorului pe viitor ne vom referi doar la „memoria internă a computerului: RAM, ROM, memorie cache și memorie flash”. Deci, să ne uităm la clasificare memorie interna calculator.
Dispozitivul de memorie cu acces aleatoriu este probabil unul dintre primele dispozitive ale unui computer. A fost deja prezentă în prima generație de arhitectură computerizată, creată la începutul anilor patruzeci și cincizeci ai secolului XX. În acești cincizeci de ani, mai mult de o generație s-a schimbat element de bază, pe care s-a construit memoria. Din acest motiv, vă prezentăm o clasificare a memoriei RAM pe bază de elemente și caracteristici de proiectare. Cu o oarecare întindere, ROM-ul poate fi clasificat și ca RAM, dacă îl considerăm ca o memorie rapidă doar pentru citire.
Schema acestei clasificări este prezentată în figură.
Orez. Clasificarea RAM.
După cum se poate vedea din diagramă, pe baza siguranței datelor atunci când alimentarea este oprită, RAM este împărțită în volatilă și nevolatilă.
Încărcătoarele nevolatile, în primul rând, includ clasa tuturor încărcătoarelor posibile cu ferită. În plus, PROM-urile care se șterg cu UV și se pot șterge electric (reprogramabile – memorie flash) pot fi numite condiționat nevolatile. Convenția constă într-o perioadă destul de lungă (zeci de mii de ore) dar nu infinită de stocare a informațiilor înregistrate în datele de memorie. Următoarea clasă de memorie nevolatilă este formată din ROM programabilă unică. Aceste ROM-uri pot fi furnizate goale (toată memoria scrisă cu zerouri sau unu) și apoi programate electric o dată sau programate în timpul producției (ROM-uri personalizate).
Memorie volatilă - toate tipurile posibile de RAM pentru citire/scriere rapidă. Când alimentarea este oprită, o astfel de memorie pierde complet informații, dar are performanțe ridicate. Această clasă de amintiri reale este împărțită în dinamice (cu cea mai mare importanță a regenerării informațiilor) și statice (care nu necesită regenerarea informațiilor). Acum să ne uităm la fiecare clasă de memorie mai detaliat.
Calculatoarele din prima generație erau extrem de nesigure în ceea ce privește baza lor elementară. Astfel, timpul mediu până la eșec pentru computerul ENIAC a fost de 30 de minute. Viteza de numărare nu a fost comparabilă cu viteza de numărare calculatoare moderne. Din acest motiv, cerințele pentru stocarea datelor în memoria computerului în cazul unei defecțiuni a computerului au fost mai stricte decât cerințele pentru viteza RAM. Drept urmare, aceste computere au folosit memorie nevolatilă.
Memoria nevolatilă a făcut posibilă stocarea datelor introduse în ea perioadă lungă de timp(până la o lună) când alimentarea este oprită. Cel mai adesea, miezurile de ferită au fost folosite ca memorie nevolatilă. Sunt fabricate din materiale speciale - ferite. Feritele se caracterizează prin faptul că bucla de histerezis a dependenței magnetizării lor de exteriorul camp magnetic este de natură aproape dreptunghiulară.
Orez. B.1. Diagrama de magnetizare a feritei.
Ca urmare, magnetizarea acestui miez se modifică brusc (poziția binarului 0 sau 1, vezi Figura B.1.) Din acest motiv, prin asamblarea circuitului prezentat în Figura B.2, acesta este practic asamblat cel mai simplu element capacitate de memorie de 1 bit. Memoria pe miezurile de ferită a funcționat lent și ineficient: la urma urmei, inversarea magnetizării miezului a durat timp și a petrecut mult timp energie electrica. Din acest motiv, odată cu îmbunătățirea fiabilității bazei elementelor computerului, memoria nevolatilă a început să fie înlocuită cu memoria volatilă - mai rapidă, mai economică și mai ieftină. Cu toate acestea, oamenii de știință tari diferite se lucrează încă pentru a găsi memorie volatilă rapidă care ar putea funcționa într-un computer pentru critici aplicatii importante, în primul rând militarii.
Orez. B.2. Diagrama unui element de memorie pe miezuri de ferită.
Buna seara prieteni!
Ați văzut abrevierea misterioasă „NVRAM” care clipește pe monitor când porniți computerul? NVRAM este unul dintre necesar pentru calculator„piesă de hardware”, și acum ne vom da seama ce fel de animal este acesta și de ce este necesar.
Vom vedea, de asemenea, cum acest lucru s-a dezvoltat și a devenit mai inteligent și, odată cu el, întregul computer a devenit mai inteligent. Mai întâi, să ne uităm la
Ce este memoria nevolatilă?
NVRAM (Non Volatile Random Access Memory) este numele general pentru memoria nevolatilă. Memoria nevolatilă este una în care datele nu sunt șterse atunci când alimentarea este oprită. În schimb, există memorie volatilă, datele în care dispar atunci când alimentarea este oprită. Acestea. atunci când cip-ul de memorie (sau modulul) este alimentat cu energie, acesta „își amintește” datele; când nu mai este furnizat, le „uită”.
Conceptul de „non-volatil” include mai multe tipuri de memorie. Apropo, memoria (atât volatilă, cât și nevolatilă) este disponibilă nu numai în computer, ci și în toate dispozitivele periferice și legate de computer:
- în imprimante - laser și
- în monitoare,
- în modemuri,
- plăci grafice etc.
Chiar și computerele au ambele tipuri de memorie.
Ambele sunt ambalate într-un microcircuit fără pachet („picături”) acoperit cu un compus.
Acest design - totul „într-o sticlă” - se numește controler (din engleză „control” - management) și este utilizat pe scară largă în electronică.
Tipuri de memorie nevolatilă
Un tip de memorie nevolatilă se numește ROM (Read Only Memory). În literatura în limba rusă, o astfel de memorie se numește ROM (memorie doar în citire). Datele sunt scrise în microcircuit, care este numit și termenul englezesc „cip” (cip, cristal), în timpul producției. Ele nu pot fi modificate ulterior.
Un alt tip de memorie nevolatilă este PROM (Programmable ROM). Termenul rus echivalent este PPZU (ROM programabil). Într-un astfel de microcircuit stare originala toate celulele de memorie conțin aceleași informații (zero sau unu). Prin utilizarea procedura speciala programare, informațiile necesare sunt scrise în celule.
Acest lucru s-a întâmplat prin arderea legăturilor fuzibile.
După înregistrare, a fost imposibil să se schimbe datele din celule.
Programabilitatea oferă flexibilitate în producție și utilizare. Pentru a scrie informații modificate pe microcircuit, nu trebuie să reconstruiți proces tehnologic producție. Utilizatorul (mai precis, producătorul tehnologie electronică) notează informațiile de care are nevoie.
Dar memoria odată programabilă nu este întotdeauna bună. Nu puteți modifica informațiile „împletite” în microcircuit; trebuie să schimbați microcircuitul. Acest lucru nu este întotdeauna convenabil sau posibil. Prin urmare, au apărut mai multe microcircuite programabile. La primele produse, informațiile erau șterse de radiațiile ultraviolete, pentru care s-a folosit o lampă specială.
Astfel de microcircuite aveau o fereastră acoperită cu sticlă de cuarț, care transmitea radiațiile UV. Dar tot era incomod și apoi au învățat să ștergă și să înregistreze informații cu un semnal electric. O astfel de memorie a început să se numească EEPROM (Electric Erasable PROM, EEPROM, ROM programabilă șters electric).
Apoi a apărut o varietate de ea - memorie flash (flash), care a primit anul trecut foarte răspândită.
Acesta este un microcircuit într-un computer.
Acestea sunt acum binecunoscutele „unități flash” (dispozitive portabile de stocare a datelor), cu stare solidă Unități SSD (Stare solidă Drive), o alternativă la hard disk-urile electromecanice, cardurile de memorie folosite în camere, etc.
Rețineți că informațiile din astfel de unități pot fi suprascrise de un număr limitat (deși mare) de ori.
Problemă cu timpul computerului
Primele computere nu aveau un cip RTS (Real Time Clock).
A fost incomod și apoi au început să-l instaleze.
Problema care a apărut cu RTC la început a fost că computerul nu funcționează 24 de ore pe zi. Este pornit de utilizator la începutul zilei de lucru și oprit la sfârșitul zilei. În timp ce computerul era pornit, „și-a amintit” ora; de îndată ce a fost oprit, „a uitat” ora.
Setarea orei din nou de fiecare dată ar fi foarte incomod. Ar fi incomod să reînnoiești altele setarile sistemului(tipul de hard disk, sursa de descărcare etc.). Prin urmare, au venit cu ideea de a construi un cip RTC în cazul obișnuit, care își amintea nu numai timpul, ci și toate setările Configurarea BIOS-ului, iar sursa de alimentare este o baterie de celule galvanice.
Celulele de memorie RTC au fost în esență (RAM). O astfel de memorie a fost, de asemenea, clasificată ca nevolatilă, deoarece nu depindea de o sursă externă de tensiune. A fost nevolatil până s-a epuizat bateria încorporată. Această memorie a fost realizată pe baza structurilor CMOS și, prin urmare, consuma un curent foarte mic în modul static (mod stocare), de ordinul mai multor microamperi.
Prin urmare, bateria încorporată a durat câțiva ani. După care a trebuit înlocuit întregul modul. Au existat modele de plăci de bază cu un conector pentru un astfel de modul. Și a fost ușor de înlocuit. Dar apoi progresul tehnologic și-a continuat cursul inexorabil. Numărul de cipuri de pe placa de bază a scăzut, iar gradul de integrare a acestora a crescut.
În cele din urmă, am ajuns la un chipset (chipset) format din 1-2 carcase, care includea aproape toate subsistemele placa de baza.
S-a considerat nepotrivit să se integreze o sursă de tensiune în aceeași carcasă (unde sunt deja înghesuite multe lucruri).
Această carcasă are multe ace. Instalarea acestuia în conector ar complica designul, ar crește costul și ar reduce fiabilitatea.
Prin urmare, sursa de alimentare (celula cu litiu de 3 V) a început să fie instalată separat. Acest lucru a simplificat și a făcut placa mai ieftină, deoarece acum trebuie schimbat doar elementul și nu toate odată. De remarcat că inițial, ca sursă putere de rezervă S-au folosit baterii cu nichel-cadmiu.
După o utilizare prelungită se pot scurge. Iar electrolitul scurs ar putea deteriora conductorii plăcii de bază. Celulele moderne cu litiu nu se scurg chiar și atunci când sunt descărcate profund.
Tehnologia sa schimbat, dar numele structurii de stocare setări BIOS Configurarea rămâne aceeași - NVRAM. Dar acum, în sens strict, nu este independent energetic. La urma urmei, „independența sa energetică” este asigurată sursă externă Voltaj.
Să ne amintim că primul semn că elementul 2032 și-a epuizat resursele este că ora și data sunt resetate atunci când computerul este pornit. Tensiunea unui element proaspăt este de aproximativ 3,3 V. Pe măsură ce este epuizată, EMF scade. Și, de îndată ce scade (aproximativ) mai puțin de 2,8 V, structura care stochează setările le va „uita”. Celulele cu litiu nu pot fi încărcate.
Ce înseamnă numerele de pe eticheta celulei cu litiu?
În concluzie, observăm că primele două cifre ale marcajului elementului (20) determină diametrul acestuia în milimetri.
Al doilea este capacitatea sa (capacitatea de a furniza o anumită cantitate de energie).
Cum cifră mai mare, cu atât capacitatea este mai mare și elementul este mai gros. Valoarea tipică a capacității elementului 2032 este de 225 mAh (miliamperi-oră), elementul 2025 este de 160 mAh.
Trebuie menționat că acestea sunt valori maxime. Numere reale depinde de rezistența la sarcină și de temperatura mediului ambiant. Cu cât rezistența la sarcină este mai mare și cu cât temperatura este mai mare (desigur, până la anumite limite), cu atât capacitatea echivalentă este mai mare. Acestea. cu atât elementul va furniza energie încărcăturii mai mult timp. La temperaturi ambientale mai scăzute, elementul „se micșorează” mai repede.
Celulele cu litiu sunt foarte surse bune energie.
Au valori energetice specifice ridicate, de ex. raport mare energie/greutate și autodescărcare foarte scăzută (mai puțin de un procent pe an). Pentru plumb, de exemplu, acești indicatori sunt mult mai rău.
Victor Geronda a fost cu tine.
Ne vedem pe blog!
Introducere
Memoria computerului(dispozitiv de stocare a informațiilor, dispozitiv de memorie) - parte a unui computer, dispozitiv fizic sau un mediu pentru stocarea datelor utilizate în calcul pentru o perioadă de timp specificată. Memoria, ca CPU, a fost o bază a computerului încă din anii 1940. Memoria în dispozitive de calcul are o structură ierarhică și implică de obicei utilizarea mai multor dispozitive de stocare cu caracteristici diferite.
Orice informație poate fi măsurată în biți și, prin urmare, indiferent de ce principii fizice și în ce sistem de numere operează calculator digital(binar, ternar, zecimal etc.), numere, informații text, imagini, sunet, video și alte tipuri de date pot fi reprezentate ca secvențe de șiruri de biți sau numere binare. Acest lucru permite computerului să manipuleze datele atâta timp cât capacitatea de stocare este suficientă (de exemplu, este necesar aproximativ un megaoctet pentru a stoca textul unui roman de dimensiune medie).
Este necesar să se facă distincția între clasificarea memoriei și clasificarea dispozitivelor de stocare (dispozitive de stocare). Primul clasifică memoria după funcționalitate, al doilea - după implementare tehnică. Prima este luată în considerare aici - astfel, include atât tipuri hardware de memorie (implementate în memorie), cât și structuri de date, implementate în majoritatea cazurilor în software.
Pe baza stabilității înregistrării și a capacităților de rescriere, amintirile sunt împărțite în:
· Memorii doar citire (ROM), al căror conținut nu poate fi modificat de către utilizatorul final (de exemplu, BIOS). ROM-ul în modul de operare permite doar citirea informațiilor.
· Memorie de scriere (PROM), în care Utilizator final poate scrie informații o singură dată (ex. CD-R).
· Memorie re-inscriptibilă (PROM) (de exemplu, CD-RW).
· Memoria cu acces aleatoriu (RAM) oferă un mod de înregistrare, stocare și citire a informațiilor în timpul procesării acesteia. RAM rapidă, dar scumpă (SRAM) este construită pe flip-flop, tipuri mai lente, dar mai ieftine de RAM - memoria dinamică (DRAM) este construită pe condensatori. În ambele tipuri de memorie, informația dispare după deconectarea de la sursa curentă.
În funcție de tipul de acces, dispozitivele de stocare sunt împărțite în:
Dispozitive cu acces secvenţial(de exemplu, benzi magnetice).
· Dispozitive cu acces aleatoriu (RAM) (de exemplu, memorie cu acces aleatoriu).
Dispozitive cu acces direct (de ex. magnetic dur discuri).
Dispozitive cu acces asociativ(dispozitive speciale pentru a îmbunătăți productivitatea.)
Partea teoretică
Memorie non volatila
Memorie non volatila(ing. NVRAM, de la Non Volatile Random Access Memory) - memorie reinscriptibilă sau cu acces aleatoriu în dispozitiv electronic, care își păstrează conținutul indiferent de alimentarea cu energie principală a dispozitivului.
În mai mult în sens general, memorie non volatila-- orice dispozitiv sau parte a acestuia care stochează date indiferent de tensiunea de alimentare. Cu toate acestea, mediile de stocare care se încadrează în această definiție, ROM, PROM, dispozitive cu medii de stocare mobile (discuri, casete) și altele au denumiri proprii, mai precise.
Prin urmare, termenul „memorie nevolatilă” este cel mai adesea folosit mai restrâns, în raport cu acestea memorie electronică, care de obicei funcționează volatil și al cărui conținut dispare de obicei când este oprit.
Dispozitiv nevolatil- orice dispozitiv ca parte a unui complex, dispozitiv, sistem informatic, care nu necesită conectarea la o sursă de alimentare comună în acest complex pentru funcționarea sa. De exemplu:
· lămpi autonome lumină de urgență;
· Ceas (CMOS Clock) activat placa de sistem calculator personal;
Clasificare după dispozitiv
Memorie numai pentru citire (ROM, Engleză ROM- Read-Only Memory) - memorie nevolatilă, folosită pentru a stoca o serie de date imuabile.
RAM(De asemenea memorie cu acces aleator, RAM) - parte a sistemului de memorie al computerului, pe care procesorul o poate accesa într-o singură operație (sărire, mutare etc.). Proiectat pentru stocarea temporară a datelor și comenzilor, cerute de procesor a efectua operatii. RAM transferă datele către procesor direct sau prin memoria cache. Fiecare celulă RAM are propria sa adresă individuală.
RAM poate fi fabricată ca unitate separată sau inclusă în proiectarea unui computer sau microcontroler cu un singur cip.
Feroelectric (FRAM)
Memoria feroelectrică FRAM (Ferroelectric RAM) este o memorie statică cu acces aleatoriu, ale cărei celule stochează informații folosind efectul feroelectric („feroelectric” se traduce prin „feroelectric, feroelectric”, și nu „feroelectric”, așa cum ați putea crede). Celula de memorie este formată din două plăci conductoare și o peliculă de material feroelectric. În centrul unui cristal feroelectric există un atom mobil.
Aplicarea unui câmp electric îl face să se miște. Dacă câmpul „încearcă” să mute atomul într-o poziție, de exemplu, corespunzătoare unui zero logic, și este deja acolo, mai puțină sarcină trece prin condensatorul feroelectric decât în cazul comutării celulei. Citirea se bazează pe măsurarea sarcinii care trece prin celulă.
În timpul acestui proces, celulele sunt suprascrise și informațiile sunt pierdute (este necesară regenerarea). Cercetările în această direcție sunt efectuate de Hitachi împreună cu Ramtron, Matsushita și Symetrix. În comparație cu memoria flash, celulele FRAM practic nu se degradează - sunt garantate până la 10 10 cicluri de rescriere.
Memorie implementată de un dispozitiv de memorie, înregistrările în care sunt șterse atunci când sursa de alimentare este scoasă. Acest tip de memorie include memoria implementată în RAM și memoria cache.
Clasificarea RAM
Tipuri de memorie reală și principalele lor caracteristici
Unul dintre cele mai importante dispozitive ale unui computer este memoria sau dispozitivul de stocare (stocare). Conform definiției date în cartea „Computer Science in Concepts and Terms”, o memorie este „o parte funcțională a unui computer digital concepută pentru înregistrarea, stocarea și emiterea de informații prezentate în formă digitală”. Cu toate acestea, această definiție include atât memoria în sine, cât și dispozitivele de stocare externe (cum ar fi unitățile hard și floppy, bandă magnetică, CD-ROM), care sunt mai bine clasificate ca dispozitive de intrare/ieșire. Astfel, în viitor, memoria computerului va fi înțeleasă doar ca „memoria internă a computerului: RAM, ROM, memorie cache și memorie flash”. Deci, să ne uităm la clasificarea memoriei interne a unui computer.
Dispozitivul de memorie cu acces aleatoriu este probabil unul dintre primele dispozitive ale unui computer. A fost deja prezentă în prima generație de arhitectură computerizată, creată la începutul anilor patruzeci și cincizeci ai secolului XX. De-a lungul acestor cincizeci de ani, mai mult de o generație a bazei elementare pe care a fost construită memoria s-a schimbat. Prin urmare, vă prezentăm o clasificare a RAM în funcție de baza elementului și de caracteristicile de design. Cu o oarecare întindere, ROM-ul poate fi, de asemenea, clasificat ca RAM dacă îl considerăm ca o memorie rapidă doar pentru citire.
Schema acestei clasificări este prezentată în figură.
Orez. Clasificarea RAM.
După cum se poate vedea din diagramă, în funcție de siguranța datelor atunci când alimentarea este oprită, RAM este împărțită în volatilă și nevolatilă.
Încărcătoarele nevolatile, în primul rând, includ clasa tuturor tipurilor de încărcătoare cu ferită. În plus, PROM-urile care se șterg cu UV și se pot șterge electric (reprogramabile – memorie flash) pot fi numite condiționat nevolatile. Convenția constă în perioada destul de lungă (zeci de mii de ore) dar nu infinită de stocare a informațiilor înregistrate în datele de memorie. Următoarea clasă de memorie nevolatilă este formată din ROM programabilă unică. Aceste ROM-uri pot fi furnizate goale (toată memoria scrisă cu zerouri sau unu) și apoi programate electric o dată sau programate în timpul producției (ROM-uri personalizate).
Memoria volatilă este tot felul de RAM pentru citire/scriere rapidă. Când alimentarea este oprită, o astfel de memorie pierde complet informații, dar are performanțe ridicate. Această clasă de amintiri reale este împărțită în dinamice (cu necesitatea regenerării informației) și statice (fără a necesita regenerarea informației). Acum să ne uităm la fiecare clasă de memorie mai detaliat.
Calculatoarele din prima generație erau extrem de nesigure în ceea ce privește baza lor elementară. Astfel, timpul mediu până la eșec pentru computerul ENIAC a fost de 30 de minute. Viteza de numărare nu era comparabilă cu viteza de numărare a computerelor moderne. Prin urmare, cerințele pentru stocarea datelor în memoria computerului în cazul unei defecțiuni a computerului au fost mai stricte decât cerințele pentru viteza RAM. Drept urmare, aceste computere au folosit memorie nevolatilă.
Memoria nevolatilă a făcut posibilă stocarea datelor introduse în ea pentru o perioadă lungă de timp (până la o lună) atunci când alimentarea a fost oprită. Cel mai adesea, miezurile de ferită au fost folosite ca memorie nevolatilă. Sunt un torus din materiale speciale - ferite. Feritele se caracterizează prin faptul că bucla de histerezis a dependenței magnetizării lor de câmpul magnetic extern este de natură aproape dreptunghiulară.
Orez. B.1. Diagrama de magnetizare a feritei.
Ca urmare, magnetizarea acestui miez se modifică brusc (poziția binarului 0 sau 1, vezi Figura B.1.) Prin urmare, prin asamblarea circuitului prezentat în Figura B.2, cel mai simplu element de memorie cu o capacitate de 1 bit a fost practic asamblat. Memoria pe miezurile de ferită a funcționat lent și ineficient: inversarea magnetizării miezului a necesitat timp și a consumat multă energie electrică. Prin urmare, odată cu îmbunătățirea fiabilității bazei elementelor computerului, memoria nevolatilă a început să fie înlocuită cu memoria volatilă - mai rapidă, mai economică și mai ieftină. Cu toate acestea, oamenii de știință din diferite țări încă lucrează pentru a găsi o memorie rapidă și volatilă, care ar putea funcționa în computere pentru aplicații critice, în primul rând cele militare.
Orez. B.2. Diagrama unui element de memorie pe miezuri de ferită.
Memoria flash este un tip special de memorie cu semiconductori reinscriptibile nevolatile.
Nevolatil - nu necesită energie suplimentară pentru stocarea datelor (energia este necesară doar pentru înregistrare).
Reinscriptibil - permițând ca datele stocate în el să fie schimbate (suprascrise).
Semiconductor (în stare solidă) - nu conține părți în mișcare mecanic (cum ar fi cele convenționale hard disk-uri sau CD), construită pe bază circuite integrate(IC-cip).
Spre deosebire de multe alte tipuri de memorie cu semiconductor, o celulă de memorie flash nu conține condensatori - o celulă de memorie flash tipică constă dintr-un singur tranzistor cu o arhitectură specială. O celulă de memorie flash este foarte scalabilă, ceea ce se realizează nu numai datorită progreselor în miniaturizarea dimensiunilor tranzistorului, ci și datorită inovațiilor de proiectare care permit stocarea mai multor biți de informații într-o celulă de memorie flash.
Memoria flash provine din istoric din memoria ROM (Read Only Memory) și funcționează similar cu RAM (Random Access Memory). Flash stochează date în celule de memorie similare cu celulele din DRAM. Spre deosebire de DRAM, datele din memoria flash nu se pierd atunci când alimentarea este oprită.
Înlocuirea memoriei SRAM și DRAM cu memorie flash nu are loc din cauza a două caracteristici ale memoriei flash: flash-ul este semnificativ mai lent și are o limită a numărului de cicluri de rescriere (de la 10.000 la 1.000.000 pentru diferite tipuri).
ROM (Read Only Memory) - memorie doar pentru citire. Echivalentul rusesc este ROM (Read Only Memory). Pentru a fi complet precis, acest tip memoria se numește Mask-ROM (Mask ROM). Datele de pe ROM au fost scrise în timpul producției prin aplicarea unei măști (de unde și denumirea) de șine de legătură din aluminiu folosind o metodă litografică. Prezența sau absența unei astfel de piese în locul corespunzător a fost codificată „0” sau „1”. Mask-ROM se caracterizează prin dificultatea modificării conținutului (numai prin fabricarea de noi cipuri), precum și prin durata ciclului de producție (4-8 săptămâni). Prin urmare, și, de asemenea, datorită faptului că modern software adesea are multe deficiențe și necesită adesea actualizare; acest tip de memorie nu este utilizat pe scară largă.
Avantaje:
1. Cost redus al unui microcircuit programat finit (pentru volume mari de producție).
2. De mare viteză acces la o celulă de memorie.
3. Fiabilitate ridicată microcircuit finisat și rezistență la câmpuri electromagnetice.
Defecte:
1. Incapacitatea de a înregistra și modifica datele după producție.
2. Ciclu de producție complex.
BALUL DE ABSOLVIRE
PROM - (ROM programabil) sau ROM programabil unic. Ca celule de memorie în acest tip s-au folosit jumperi fuzibili cu memorie. Spre deosebire de Mask-ROM, PROM are acum capacitatea de a codifica („arde”) celule dacă există dispozitiv special pentru înregistrare (programator). Programarea celulei în PROM se realizează prin distrugerea ("arderea") jumperului fuzibil prin aplicarea curentului tensiune înaltă. Oportunitate auto-înregistrare informațiile din ele le făceau potrivite pentru producția la bucată și la scară mică. PROM a căzut aproape complet din uz la sfârșitul anilor 80.
Avantaje:
1. Fiabilitate ridicată a microcircuitului finit și rezistență la câmpurile electromagnetice.
2. Capacitatea de a programa un microcircuit finit, care este convenabil pentru producția pe bucată și la scară mică.
3. Viteză mare de acces la celulele de memorie.
Defecte:
1. Incapacitatea de a rescrie
2. Procent mare căsătorie
3. Necesitatea unui antrenament termic special pe termen lung, fără de care fiabilitatea stocării datelor ar fi scăzută
EPROM
Surse diferite descifrează abrevierea EPROM în mod diferit - ca ROM programabil șters sau ROM programabil electric (ROM programabil șters sau ROM programabil electric). În EPROM, înainte de a scrie, este necesar să o ștergeți (în consecință, a devenit posibilă suprascrierea conținutului memoriei). Ștergerea celulelor EPROM se realizează pe întregul cip deodată prin iradierea cipului cu ultraviolete sau raze X timp de câteva minute. Microcircuitele, care sunt șterse prin expunerea la lumina ultravioletă, au fost dezvoltate de Intel în 1971 și se numesc UV-EPROM (prefixul UV (Ultraviolet) - ultraviolet). Acestea conțin ferestre din sticlă de cuarț, care sunt sigilate după finalizarea procesului de ștergere.
În EPROM, ștergerea aduce toți biții din zona ștersă în aceeași stare (de obicei toți, mai rar toate zerourile). Scrierea în EPROM, precum și în PROM, se realizează și folosind programatori (oricât de diferiți de programatorii pentru PROM). În prezent, EPROM a fost aproape complet înlocuită de pe piața EEPROM și Flash.
Avantaj: Abilitatea de a suprascrie conținutul cipului
Defecte:
1. Nu un numar mare de cicluri de rescriere.
2. Imposibilitatea modificării unei părți din datele stocate.
3. Probabilitate mare de „frecare insuficientă” (care va duce în cele din urmă la defecțiuni) sau supraexpunerea microcircuitului la lumină UV (așa-numita supraștergere - efectul îndepărtării excesive, „ardere”), ceea ce poate reduce durata de viață a microcircuitul și chiar duc la defectarea completă a acestuia.
EEPROM (E?PROM sau Electronically EPROM) - PROM-uri șterse electric. Acasă trăsătură distinctivă EEPROM (inclusiv Flash) din tipurile de memorie nevolatilă pe care le-am considerat anterior este posibilitatea reprogramarii atunci când este conectată la un standard magistrala de sistem dispozitiv cu microprocesor. EEPROM are acum capacitatea de a șterge o singură celulă folosind curent electric. Pentru EEPROM, fiecare celulă este ștearsă automat când scrieți în ea informație nouă, adică puteți modifica datele din orice celulă fără a le afecta pe celelalte. Procedura de ștergere durează de obicei mult mai mult decât procedura de scriere.
Avantajele EEPROM față de EPROM:
1. Durată de viață crescută.
2. Mai ușor de utilizat.
Dezavantaj: cost ridicat
Flash (nume istoric complet Flash Erase EEPROM)
Flash (nume istoric complet Flash Erase EEPROM):
Invenția memoriei flash este adesea atribuită pe nedrept lui Intel, citând 1988. De fapt, memoria a fost dezvoltată pentru prima dată de Toshiba în 1984, iar anul următor a început producția de cipuri de memorie flash de 256 Kbit în scara industriala. În 1988, Intel a dezvoltat propria versiune memorie flash.
Memoria flash folosește un tip ușor diferit de celulă de tranzistor decât EEPROM. Din punct de vedere tehnologic, memoria flash este legată atât de EPROM, cât și de EEPROM. Principala diferență dintre memoria flash și EEPROM este că ștergerea conținutului celulelor se realizează fie pentru întregul cip, fie pentru un anumit bloc (cluster, cadru sau pagină). Dimensiune normală un astfel de bloc are 256 sau 512 octeți, dar în unele tipuri de memorie flash dimensiunea blocului poate ajunge la 256KB. Trebuie remarcat faptul că există microcircuite care vă permit să lucrați cu blocuri marimi diferite(pentru a optimiza performanța). Puteți șterge simultan atât blocul, cât și conținutul întregului microcircuit. Astfel, în caz general, pentru a schimba un octet, mai întâi întregul bloc care conține octetul de modificat este citit în buffer, conținutul blocului este șters, valoarea octetului din buffer este modificată și apoi blocul schimbat în tamponul este scris. Această schemă reduce semnificativ viteza de scriere volume mici date în zone de memorie arbitrare, cu toate acestea, crește semnificativ performanța atunci când scrieți date secvenţial în bucăţi mari.
