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)閉計算機的時候數(shù)據(jù)不會丟失的技術(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(jié)尋址兩類,。
在很多的存儲系統(tǒng)的寫操作程序中,,內(nèi)存作為控制器和硬盤之間的重要橋梁,,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(nèi)存中的數(shù)據(jù)不丟失,,這是存儲系統(tǒng)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)閉計算機的時候,,里面的數(shù)據(jù)會丟失,,就像內(nèi)存。非易失性存儲器在上面的情況下數(shù)據(jù)不會丟失,,像硬盤等外存,。RRAM是一種非易失性存儲器,也稱為憶阻器,,為制造非易失性存儲設(shè)備,,模擬人類大腦處理信息的方式鋪平了道路。RRAM由兩個金屬電極夾一個薄介電層組成,,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(chǔ)是一種有記憶功能的非線性電阻。每個憶阻器有一個底部的導(dǎo)線與器件的一邊接觸,,一個頂部的導(dǎo)線與另一邊接觸,。
憶阻器是一個由兩個金屬電極夾著的氧化欽層構(gòu)成的雙端,雙層交叉開關(guān)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體,。其中一層氧化欽摻雜了氧空位,,成為一個半導(dǎo)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,,通過檢測交叉開關(guān)兩端電極的阻性,就能判斷RRAM的“開”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問時間,,更快的讀寫速度,,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納米,,很有可能將微電子技術(shù)的發(fā)展帶人到下一個十年,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
它在任何時候都可以讀寫,RAM通常是作為操作系統(tǒng)或其他正在運行程序的臨時存儲介質(zhì)(可稱作系統(tǒng)內(nèi)存),。不過,,當(dāng)電源關(guān)閉時RAM不能保留數(shù)據(jù),如果需要保存數(shù)據(jù),,就必須把它們寫入到一個長期的存儲器中(例如硬盤),。正因為如此,有時也將RAM稱作“可變存儲器”。RAM內(nèi)存可以進一步分為靜態(tài)RAM(SRAM)和動態(tài)內(nèi)存(DRAM)兩大類,。DRAM由于具有較低的單位容量價格,,所以被大量的采用作為系統(tǒng)的主記憶。
不同應(yīng)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(fù)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(shè)計工程師需要考慮整個電路板上的電噪聲,,以降低線路的寄生電容。在這種情況下,,降低存儲器輸出驅(qū)動器的強度更加受歡迎,。此外,還必須根據(jù)工作頻率優(yōu)化指令執(zhí)行速度,。有時候,,要想在發(fā)送命令后取得適合的高效的吞吐量,就必須減少空時鐘周期次數(shù),。
在應(yīng)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(yīng),,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(tǒng)組件,以確保產(chǎn)品在生命周期內(nèi)的功能,。相反,,標(biāo)準(zhǔn)的客戶最終應(yīng)用只使用一個精簡的指令集。例如,,在使用SPI閃存時,,最終應(yīng)用通常使用讀指令(正常、快速和/或4位I/O輸入輸出),,把啟動代碼下載到RAM存儲器,。
設(shè)計人員應(yīng)該優(yōu)化非易失性存儲器,以縮減系統(tǒng)上電期間的代碼讀取和下載時間,。在新的先進的平臺上,,如車用電子、計算機光驅(qū)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(tǒng)固件,,以縮短系統(tǒng)固件下載到高速易失性存儲器的過程。當(dāng)然,,目前出現(xiàn)的最新應(yīng)用對存儲器的靈活性要求更加嚴格。