非易失性存儲器和易失性存儲器的對比

　　非易失性存儲器技術(shù)是在關(guān)閉計算機或者突然性、意外性關(guān)閉計算機的時(shí)候數據不會(huì )丟失的技術(shù)。非易失性存儲器技術(shù)得到了快速發(fā)展，非易失性存儲器主要分為塊尋址和字節尋址兩類(lèi)。

　　在很多的存儲系統的寫(xiě)操作程序中，內存作為控制器和硬盤(pán)之間的重要橋梁，提供更快速的性能，但是如果發(fā)生突然間斷電的情況，如何保護內存中的數據不丟失，這是存儲系統中老生常談的議題。易失性存儲器就是在關(guān)閉計算機或者突然性、意外性關(guān)閉計算機的時(shí)候，里面的數據會(huì )丟失，就像內存。非易失性存儲器在上面的情況下數據不會(huì )丟失，像硬盤(pán)等外存。RRAM是一種非易失性存儲器，也稱(chēng)為憶阻器，為制造非易失性存儲設備，模擬人類(lèi)大腦處理信息的方式鋪平了道路。RRAM由兩個(gè)金屬電極夾一個(gè)薄介電層組成，在正常狀態(tài)下它是絕緣體，它以納米器件加工技術(shù)為基礎是一種有記憶功能的非線(xiàn)性電阻。每個(gè)憶阻器有一個(gè)底部的導線(xiàn)與器件的一邊接觸，一個(gè)頂部的導線(xiàn)與另一邊接觸。

　　憶阻器是一個(gè)由兩個(gè)金屬電極夾著(zhù)的氧化欽層構成的雙端，雙層交叉開(kāi)關(guān)結構的半導體。其中一層氧化欽摻雜了氧空位，成為一個(gè)半導體;相鄰的一層不摻雜任何東西，讓其保持絕緣體的自然屬性，通過(guò)檢測交叉開(kāi)關(guān)兩端電極的阻性，就能判斷RRAM的“開(kāi)”或者“關(guān)”狀態(tài)。

　　憶阻器除了其獨特的“記憶”功能外，有兩大特性使其被業(yè)界廣泛看好。一是其具有更短的存儲訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間，更快的讀寫(xiě)速度，其整合了閃存和DRAM的部分特性;二是其存儲單元小和制造工業(yè)可以升級，憶阻器的尺寸可以做到幾個(gè)納米，很有可能將微電子技術(shù)的發(fā)展帶人到下一個(gè)十年，而且其可以與CMOS技術(shù)相兼容等優(yōu)勢，是下一代非易失性存儲技術(shù)的發(fā)展趨勢。

　　易失性存儲器

　　它在任何時(shí)候都可以讀寫(xiě)，RAM通常是作為操作系統或其他正在運行程序的臨時(shí)存儲介質(zhì)(可稱(chēng)作系統內存)。不過(guò)，當電源關(guān)閉時(shí)RAM不能保留數據，如果需要保存數據，就必須把它們寫(xiě)入到一個(gè)長(cháng)期的存儲器中(例如硬盤(pán))。正因為如此，有時(shí)也將RAM稱(chēng)作“可變存儲器”。RAM內存可以進(jìn)一步分為靜態(tài)RAM(SRAM)和動(dòng)態(tài)內存(DRAM)兩大類(lèi)。DRAM由于具有較低的單位容量?jì)r(jià)格，所以被大量的采用作為系統的主記憶。

　　不同應用在不同的容性負載下需要不同的工作頻率，這項要求與芯片組的性能以及電路板布局和復雜性緊密相關(guān)。例如，高頻工作環(huán)境通常對電性能的優(yōu)化要求嚴格，設計工程師需要考慮整個(gè)電路板上的電噪聲，以降低線(xiàn)路的寄生電容。在這種情況下，降低存儲器輸出驅動(dòng)器的強度更加受歡迎。此外，還必須根據工作頻率優(yōu)化指令執行速度。有時(shí)候，要想在發(fā)送命令后取得適合的高效的吞吐量，就必須減少空時(shí)鐘周期次數。

　　在應用電路板測試階段，為了正確地激勵存儲器、查看存儲器的響應，微控制器需要全套的命令和功能。這項操作靈活性測試通常用于檢測全部系統組件，以確保產(chǎn)品在生命周期內的功能。相反，標準的客戶(hù)最終應用只使用一個(gè)精簡(jiǎn)的指令集。例如，在使用SPI閃存時(shí)，最終應用通常使用讀指令(正常、快速和/或4位I/O輸入輸出)，把啟動(dòng)代碼下載到RAM存儲器。

　　設計人員應該優(yōu)化非易失性存儲器，以縮減系統上電期間的代碼讀取和下載時(shí)間。在新的先進(jìn)的平臺上，如車(chē)用電子、計算機光驅或藍牙模塊，SPI閃存可能用于直接從非易失性存儲器讀取部分系統固件，以縮短系統固件下載到高速易失性存儲器的過(guò)程。當然，目前出現的最新應用對存儲器的靈活性要求更加嚴格。