① FLASH存儲器DDR存儲器RAM存儲器SRAM存儲器DRAM存儲器有啥區別各有什麼作用用在那
Flash存儲器又稱為快閃記憶體,是一種非易失性的ROM存儲器,在EEPROM的基礎上發展而來,但不同於EEPROM只能全盤擦寫,快閃記憶體可以對某個特定的區塊進行擦寫,這源於它和內存一樣擁有獨立地址線。快閃記憶體的讀寫速度快,但遠不及RAM存儲器;但它斷電後不會像內存一樣丟失數據,因此適合做外存儲設備。用途:U盤、固態硬碟、BIOS晶元等。
DDR是一種技術,中文為雙倍速率,並不屬於一種存儲器。DDR通常指DDR SDRAM存儲器,全稱為Double Date Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory,雙倍速率同步動態隨機存儲器。顧名思義,它有三個重要特性:Double Date Rate、Synchronous和Dynamic。首先是Dynamic(動態),表明存儲元為電容,通過電容的電荷性判斷數據0和1。而由於電容有漏電流,必須隨時對電容進行充電,以防數據丟失,這個過程就叫動態刷新;其次是Synchronous(同步),表明讀寫過程由時鍾信號控制,只能發生在時鍾信號的上沿或下沿,是同步進行的,而不可以在隨意時刻進行;最後是Double Date Rate(DDR),這是DDR內存最重要的特性,即相比SDRAM內存,DDR內存在時鍾的上沿和下沿均可以完成一次數據發射,因此一個周期內可以傳輸兩次數據,所以稱為雙倍速率。因此等效頻率是SDRAM的兩倍。用途:內存條和顯存顆粒,如DDR、DDR2、DDR3、GDDR5。
RAM是Random Access Memory的縮寫,中文為隨機存儲器。這個定義非常廣,凡是可以進行隨機讀寫的存儲器,都可以稱為RAM,和ROM(只讀存儲器)相對。用途:內存、顯存、單片機、高速緩存等等
SRAM是Static Random Access Memory的縮寫,靜態存儲器,和動態存儲器DRAM相對。由於SRAM工作原理是依靠晶體管組合來鎖住電平,並不需要進行刷新,只要不斷電,數據就不會丟失,因此稱為靜態RAM。相比動態RAM,優點:1.不需要刷新操作,省去刷新電路,布線簡單;2.速度遠高於DRAM。缺點:1.容量遠小於DRAM;2.由於晶體管規模遠大於DRAM,成本遠高於DRAM。用途:寄存器、高速緩存、早期內存
DRAM是Dynamic Random Access Memory的縮寫,動態存儲器。和上面的定義一樣,由電容存儲數據,需要實時刷新,因此叫動態RAM。和SDRAM的區別在於DRAM可以不需要時鍾信號控制發射,但通常我們不嚴格區分它們,把SDRAM和DRAM都叫做DRAM。DDR SDRAM也屬於一種DRAM。用途:內存、顯存
② 工業級固態硬碟是什麼
工業級固態硬碟的定義
工業級固態硬碟,言下之意有兩個含義,第一是用在工業用途上,其次是達到工業級的標准。
這里的工業用途,區別於消費級(個人)、企業(商業、數據中心)以及軍工的,比如汽車、自動化、電力、軌道交通等等。
工業級的要求,通常是在惡劣工況下可靠工作。
惡劣的工況包括:高溫、低溫、振動、潮濕、異常掉電、電壓不穩、散熱不好(無風扇)等等。
可靠工作,其含義是在惡劣工況下不能夠宕機。因為很多設備,一旦宕機,會有非常大的危害、損失,比如交通設備通常是人命關天的,而電力等設備故障會影響大面積的居民生活。
虛假工業級固態硬碟
圈內很多消費級的廠商,嫌消費級的固態硬碟毛利低,看上工業級的毛利,將消費級的產品搖身一變,換個貼紙,就當做工業級固態硬碟銷售,害人不淺。
工業級固態硬碟廠商與市場發展歷史
因為工業級固態硬碟運行環境惡劣,對固態硬碟產品品質和廠家的技術實力要求很高,市面上名氣很大的品牌,包括國際國內一線品牌和山寨品牌,往往只會做門檻低的消費級產品,做不了工業級產品。做工業級的,反而是普通人不知道,只在圈內有名的品牌。比如STEC,Swissbit,圈外人都可能沒有聽說過。
在1990-2000年,工業級固態硬碟基本是由歐美品牌壟斷,主要品牌STEC,SmartMolar,Swissbit,Kontron等。歐美品牌後來基本被打死了,現在已經成為非主流了。
到了2000-2010年,隨後在我國台灣的廠商逆襲,利用性價比,很快打敗歐美對手,成為市場主流,主要品牌包括宜鼎、創見等。
2010-2020年,大陸品牌崛起。在這個階段,市場演化發展,主要是大陸廠商的崛起。大陸廠商在這個階段,搶佔了高端的軍工市場和低端消費級市場。
高端軍工市場主要是依靠政策和技術的進步。這類品牌如科美、鴻秦、源科、奇維等。科美主要依靠技術和品質,鴻秦依靠銷售體系,源科有點可惜,2004年起步了,奇維依靠地域優勢。
除了高端是的軍工市場,另外一塊市場是門檻比較低的消費級市場。深圳的消費級廠商,搶佔了台灣公司所佔據的中低端市場的很大一部分份額。低端類工控市場,因為接近消費級,門檻較低,也被大陸消費級廠商用消費級產品/類工控產品占據不少,包括江波龍等。這類廠商包括江波龍、佰維、朗科、金泰克等。
軍工市場對成本不敏感,做好關系就可以;消費級市場技術門檻較低,做好成本就可以。而介於軍工和消費級中間的工業級市場,既要求高可靠性,又要要求成本和規模,是一個很難操作的市場,對廠商的要求比較高,目前這一塊還主要由台灣廠商把控。可惜。
2021-2030這一階段我個人預估是大陸品牌繼續崛起的階段。消費級自不用說,10年時間,中低端市場會被深圳廠商壟斷,如同現在的手機市場,並有一部分品牌有實力沖擊高端市場。
工業領域,也會有更多的份額被大陸企業拿走。值得高興的是這一領域國產品牌科美這兩年成長性很好,拿下了很多重點項目和難啃的訂單,有後來居上的趨勢。他們承擔的項目包括和諧號/復興號高鐵等,而且這個項目還是老外產品出了大問題才有機會進去的。科美不斷在進口固態硬碟出問題之後補了缺,還把年度故障率降低到老外的十分之一。
因為涉及到褒貶很多品牌,所以就匿了,僅供參考。
③ Flash存儲器的簡要介紹
快閃記憶體是一種不揮發性( Non-Volatile )內存,在沒有電流供應的條件下也能夠長久地保持數據,其存儲特性相當於硬碟,這項特性正是快閃記憶體得以成為各類便攜型數字設備的存儲介質的基礎。
NAND 快閃記憶體的存儲單元則採用串列結構,存儲單元的讀寫是以頁和塊為單位來進行(一頁包含若干位元組,若干頁則組成儲存塊, NAND 的存儲塊大小為 8 到 32KB ),這種結構最大的優點在於容量可以做得很大,超過 512MB 容量的 NAND 產品相當普遍, NAND 快閃記憶體的成本較低,有利於大規模普及。
NAND 快閃記憶體的缺點在於讀速度較慢,它的 I/O 埠只有 8 個,比 NOR 要少多了。這區區 8 個 I/O 埠只能以信號輪流傳送的方式完成數據的傳送,速度要比 NOR 快閃記憶體的並行傳輸模式慢得多。再加上 NAND 快閃記憶體的邏輯為電子盤模塊結構,內部不存在專門的存儲控制器,一旦出現數據壞塊將無法修,可靠性較 NOR 快閃記憶體要差。
NAND 快閃記憶體被廣泛用於移動存儲、數碼相機、 MP3 播放器、掌上電腦等新興數字設備中。由於受到數碼設備強勁發展的帶動, NAND 快閃記憶體一直呈現指數級的超高速增長.
NOR和NAND是市場上兩種主要的非易失快閃記憶體技術。Intel於1988年首先開發出NOR flash技術,徹底改變了原先由EPROM和EEPROM一統天下的局面。緊接著,1989年,東芝公司發表了NAND flash結構,強調降低每比特的成本,更高的性能,並且象磁碟一樣可以通過介面輕松升級。但是經過了十多年之後,仍然有相當多的硬體工程師分不清NOR和NAND快閃記憶體。
相「flash存儲器」經常可以與相「NOR存儲器」互換使用。許多業內人士也搞不清楚NAND快閃記憶體技術相對於NOR技術的優越之處,因為大多數情況下快閃記憶體只是用來存儲少量的代碼,這時NOR快閃記憶體更適合一些。而NAND則是高數據存儲密度的理想解決方案。
NOR的特點是晶元內執行(XIP, eXecute In Place),這樣應用程序可以直接在flash快閃記憶體內運行,不必再把代碼讀到系統RAM中。NOR的傳輸效率很高,在1~4MB的小容量時具有很高的成本效益,但是很低的寫入和擦除速度大大影響了它的性能。
NAND結構能提供極高的單元密度,可以達到高存儲密度,並且寫入和擦除的速度也很快。應用NAND的困難在於flash的管理和需要特殊的系統介面。 flash快閃記憶體是非易失存儲器,可以對稱為塊的存儲器單元塊進行擦寫和再編程。任何flash器件的寫入操作只能在空或已擦除的單元內進行,所以大多數情況下,在進行寫入操作之前必須先執行擦除。NAND器件執行擦除操作是十分簡單的,而NOR則要求在進行擦除前先要將目標塊內所有的位都寫為0。
由於擦除NOR器件時是以64~128KB的塊進行的,執行一個寫入/擦除操作的時間為5ms,與此相反,擦除NAND器件是以8~32KB的塊進行的,執行相同的操作最多隻需要4ms。
執行擦除時塊尺寸的不同進一步拉大了NOR和NADN之間的性能差距,統計表明,對於給定的一套寫入操作(尤其是更新小文件時),更多的擦除操作必須在基於NOR的單元中進行。這樣,當選擇存儲解決方案時,設計師必須權衡以下的各項因素。
● NOR的讀速度比NAND稍快一些。
● NAND的寫入速度比NOR快很多。
● NAND的4ms擦除速度遠比NOR的5ms快。
● 大多數寫入操作需要先進行擦除操作。
● NAND的擦除單元更小,相應的擦除電路更少。 NOR flash帶有SRAM介面,有足夠的地址引腳來定址,可以很容易地存取其內部的每一個位元組。
NAND器件使用復雜的I/O口來串列地存取數據,各個產品或廠商的方法可能各不相同。8個引腳用來傳送控制、地址和數據信息。
NAND讀和寫操作採用512位元組的塊,這一點有點像硬碟管理此類操作,很自然地,基於NAND的存儲器就可以取代硬碟或其他塊設備。 NAND flash的單元尺寸幾乎是NOR器件的一半,由於生產過程更為簡單,NAND結構可以在給定的模具尺寸內提供更高的容量,也就相應地降低了價格。
NOR flash占據了容量為1~16MB快閃記憶體市場的大部分,而NAND flash只是用在8MB~128GB的產品當中,這也說明NOR主要應用在代碼存儲介質中,NAND適合於數據存儲,NAND在CompactFlash、Secure Digital、PC Cards和MMC存儲卡市場上所佔份額最大。 所有flash器件都受位交換現象的困擾。在某些情況下(很少見,NAND發生的次數要比NOR多),一個比特位會發生反轉或被報告反轉了。
一位的變化可能不很明顯,但是如果發生在一個關鍵文件上,這個小小的故障可能導致系統停機。如果只是報告有問題,多讀幾次就可能解決了。
當然,如果這個位真的改變了,就必須採用錯誤探測/錯誤更正(EDC/ECC)演算法。位反轉的問題更多見於NAND快閃記憶體,NAND的供應商建議使用NAND快閃記憶體的時候,同時使用EDC/ECC演算法。
這個問題對於用NAND存儲多媒體信息時倒不是致命的。當然,如果用本地存儲設備來存儲操作系統、配置文件或其他敏感信息時,必須使用EDC/ECC系統以確保可靠性。 NAND器件中的壞塊是隨機分布的。以前也曾有過消除壞塊的努力,但發現成品率太低,代價太高,根本不劃算。
NAND器件需要對介質進行初始化掃描以發現壞塊,並將壞塊標記為不可用。在已製成的器件中,如果通過可靠的方法不能進行這項處理,將導致高故障率。 可以非常直接地使用基於NOR的快閃記憶體,可以像其他存儲器那樣連接,並可以在上面直接運行代碼。
由於需要I/O介面,NAND要復雜得多。各種NAND器件的存取方法因廠家而異。
在使用NAND器件時,必須先寫入驅動程序,才能繼續執行其他操作。向NAND器件寫入信息需要相當的技巧,因為設計師絕不能向壞塊寫入,這就意味著在NAND器件上自始至終都必須進行虛擬映射。 當討論軟體支持的時候,應該區別基本的讀/寫/擦操作和高一級的用於磁碟模擬和快閃記憶體管理演算法的軟體,包括性能優化。
在NOR器件上運行代碼不需要任何的軟體支持,在NAND器件上進行同樣操作時,通常需要驅動程序,也就是內存技術驅動程序(MTD),NAND和NOR器件在進行寫入和擦除操作時都需要MTD。
使用NOR器件時所需要的MTD要相對少一些,許多廠商都提供用於NOR器件的更高級軟體,這其中包括M-System的TrueFFS驅動,該驅動被Wind River System、Microsoft、QNX Software System、Symbian和Intel等廠商所採用。
