h1_key

數(shù)字時代數(shù)據(jù)存儲器無處不在，使用的電子設(shè)備里面都有數(shù)據(jù)存儲器，只是類型不一樣而已。數(shù)據(jù)存儲器按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可以劃分為很多種，其中有一個比較經(jīng)典的劃分方式，可以將其分為兩類：易失性數(shù)據(jù)存儲器和非易失性數(shù)據(jù)存儲器。

  一、易失性數(shù)據(jù)存儲器

  1、概述

  其英文為Volatile Memory，特點(diǎn)是當(dāng)電源關(guān)閉后不能保留數(shù)據(jù)，而且無法恢復(fù)，正因為如此，有時也稱作“可變存儲器”或者直接稱為“隨機(jī)存儲器”(RAM,Random Access Memory)，最常見的比如說我們平常用的PC或者主機(jī)的系統(tǒng)內(nèi)存，內(nèi)存里的數(shù)據(jù)在掉電后會釋放掉，會丟失，但好處是可以快速讀取調(diào)用，起到了在計算機(jī)和數(shù)字系統(tǒng)中暫時存儲程序、數(shù)據(jù)和中間結(jié)果的作用。

  2、RAM進(jìn)一步劃分

  (1)靜態(tài)隨機(jī)存儲器(SRAM,Static Random-Access Memory)，所謂“靜態(tài)”是指這種存儲器只要保持通電，里面儲存的數(shù)據(jù)就可以恒常保持，即SRAM是不需要刷新電路，就能保存它內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù)。SRAM速度非常快，但價格相對比較貴，所以只在要求很苛刻的地方使用，譬如CPU的一級緩沖，二級緩沖。

  (2)動態(tài)隨機(jī)存儲器(DRAM,Dynamic Random Access Memory)指的是里面所儲存的數(shù)據(jù)需要周期性地更新，每隔一段時間，要刷新充電一次，否則內(nèi)部的數(shù)據(jù)就會消失。其速度比SRAM慢，不過比任何的ROM(下面會介紹)都要快，但從價格上來說DRAM相比SRAM要便宜很多，計算機(jī)內(nèi)存一般就用DRAM的。DRAM也可分為很多種，常見的主要有FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、RDRAM、SGRAM，WRAM等等。

  兩者對比：

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要大，相同容量的DRAM內(nèi)存可以設(shè)計為較小的體積，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比DRAM要貴。具體些，與SRAM相比，DRAM的結(jié)構(gòu)簡單，每一個比特的數(shù)據(jù)都只需一個電容跟一個晶體管來處理，相比之下在SRAM上一個比特通常需要六個晶體管。正因為這個緣故，DRAM擁有非常高的密度，單位體積的容量較高，成本低一些，但DRAM訪問速度比SRAM慢。

  二、非易失性數(shù)據(jù)存儲器

  1、概述

  其英文為non-volatile memory，是指當(dāng)把電流關(guān)掉后，所存儲的數(shù)據(jù)不會消失的數(shù)據(jù)存儲器。

  2、進(jìn)一步劃分

  (1)ROM

  叫只讀存儲器(ROM,Read-Only Memory)以非破壞性讀出方式工作，只能讀出無法寫入信息，信息一旦寫入后就固定下來，即使切斷電源，信息也不會丟失，所以又稱為固定存儲器。ROM所存數(shù)據(jù)通常是裝入整機(jī)前寫入的，整機(jī)工作過程中只能讀出，不像隨機(jī)存儲器能快速方便地改寫所存儲的數(shù)據(jù)內(nèi)容。ROM所存儲的數(shù)據(jù)穩(wěn)定 ，斷電后所存數(shù)據(jù)也不會改變，并且結(jié)構(gòu)較簡單，使用方便，因而常用于存儲各種固定的程序、數(shù)據(jù)，指令等。ROM又可劃分為掩膜型ROM、MASK ROM、PROM、EPROM、EEROM、Flash ROM、EAROM、OTPROM，EEPROM等，這些類型層次關(guān)系暫不介紹。

  (2)Flash

  Flash閃存屬于非易失存儲器，是一種可以對稱為塊的存儲器單元塊進(jìn)行擦寫和再編程，并允許在操作中被多次擦寫的存儲器。任何Flash器件的寫入操作只能在空的或已擦除的單元內(nèi)進(jìn)行。Flash又可以分為：

  a、NOR Flash

  b、NAND Flash

  兩者對比：

  NAND器件執(zhí)行擦除操作是十分簡單的，而NOR則要求在進(jìn)行擦除前先要將目標(biāo)塊內(nèi)所有的位都寫為0。由于擦除NOR器件主要是以64～128KB的塊進(jìn)行的，執(zhí)行一個擦除操作的時間為5s，與此相反，擦除NAND器件主要是以8～32KB的塊進(jìn)行的，執(zhí)行相同的操作最多只需要4ms。執(zhí)行擦除時塊尺寸的不同進(jìn)一步拉大了NOR和NAND之間的性能差距，統(tǒng)計表明，對于給定的一套寫入操作(尤其是更新小文件時)，更多的擦除操作在基于NOR的單元中進(jìn)行。所以總結(jié)：

  NOR讀速度比NAND稍快一些;

  NAND的寫入速度比NOR快很多;

  NAND的4ms擦除速度遠(yuǎn)比NOR的5s快;

  大多數(shù)寫入操作需要先進(jìn)行擦除操作;

  NAND的擦除單元更小，相應(yīng)的擦除電路更少。

  此外NAND的實際應(yīng)用方式要比NOR復(fù)雜的多，NOR可以直接使用，并可在上面直接運(yùn)行代碼，而NAND需要I/O接口，因此使用時需要驅(qū)動程序。不過當(dāng)今流行的操作系統(tǒng)對NAND結(jié)構(gòu)的Flash都有支持，Linux內(nèi)核也提供了對NAND結(jié)構(gòu)的Flash的支持。

  NOR Flash一般用在代碼存儲的場合，如嵌入式控制器內(nèi)部的程序存儲空間，而NAND Flash一般用于SSD硬盤、U盤，存儲卡等。

  (3)3D XPoint? 存儲器

  它將原本平面化的NAND Flash結(jié)構(gòu)變成了立體結(jié)構(gòu)，在立體結(jié)構(gòu)中存儲數(shù)據(jù)，容量將不再單純受芯片平面面積大小的影響，同樣的芯片面積上可以容納更大的數(shù)據(jù)吞吐量。同時與NAND相比3D XPoint擁有更加出色的性能和耐久，價格方面也處在DRAM和NAND之間。如果說每一個單位的NAND Flash就是一棟平房，那么3D XPoint可以說是直接在地基上建造的摩天大樓。3D XPoint?可以說是自NAND推出以來最具突破性的一項存儲技術(shù)，也被看作是存儲產(chǎn)業(yè)的一個顛覆者。3D XPoint擁有與NAND類似的容量以及接近DRAM的性能，該技術(shù)可以廣泛應(yīng)用在游戲、媒體、金融等領(lǐng)域，未來具有廣闊的應(yīng)用前景。

  (4)機(jī)械硬盤

  機(jī)械硬盤HDD是非易失性存儲器最典型的代表，大家都比較熟悉了。

  (5)光盤和軟盤

  軟盤已經(jīng)消失了，光盤在一定領(lǐng)域還是有一定的需求的，技術(shù)也有一些發(fā)展，比如藍(lán)光光碟等。