對(duì)于存儲(chǔ)器，大家都有所了解，比如我們每天使用的手機(jī)內(nèi)就具備存儲(chǔ)器。為增進(jìn)大家對(duì)存儲(chǔ)器的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)只讀存儲(chǔ)器的種類予以介紹，并對(duì)相變存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器生命周期、技術(shù)進(jìn)行對(duì)比。如果你對(duì)存儲(chǔ)器相關(guān)內(nèi)容具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、只讀存儲(chǔ)器種類

（一）ROM

只讀內(nèi)存（Read-Only Memory）是一種只能讀取資料的內(nèi)存。在制造過程中，將資料以一特制光罩（mask）燒錄于線路中，其資料內(nèi)容在寫入后就不能更改，所以有時(shí)又稱為“光罩式只讀內(nèi)存”（mask ROM）。此內(nèi)存的制造成本較低，常用于電腦中的開機(jī)啟動(dòng)。

（二）可編程只讀存儲(chǔ)器

可編程只讀存儲(chǔ)器（英文：Programmable ROM，簡(jiǎn)稱：PROM）一般可編程一次。PROM存儲(chǔ)器出廠時(shí)各個(gè)存儲(chǔ)單元皆為1，或皆為0。用戶使用時(shí)，再使用編程的方法使PROM存儲(chǔ)所需要的數(shù)據(jù)。

PROM需要用電和光照的方法來編寫與存放的程序和信息。但僅僅只能編寫一次，第一次寫入的信息就被永久性地保存起來。例如，雙極性PROM有兩種結(jié)構(gòu)：一種是熔絲燒斷型，一種是PN結(jié)擊穿型。它們只能進(jìn)行一次性改寫，一旦編程完畢，其內(nèi)容便是永久性的。由于可靠性差，又是一次性編程，目前較少使用。

（三）可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器

可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（英文：Erasable Programmable Read Only Memory，簡(jiǎn)稱：EPROM）可多次編程。這是一種便于用戶根據(jù)需要來寫入，并能把已寫入的內(nèi)容擦去后再改寫，即是一種多次改寫的ROM。由于能夠改寫，因此能對(duì)寫入的信息進(jìn)行校正，在修改錯(cuò)誤后再重新寫入。

擦除遠(yuǎn)存儲(chǔ)內(nèi)容的方法可以采用以下方法：電的方法（稱電可改寫ROM）或用紫外線照射的方法（稱光可改寫ROM）。光可改寫ROM可利用高電壓將資料編程寫入，抹除時(shí)將線路曝光于紫外線下，則資料可被清空，并且可重復(fù)使用。通常在封裝外殼上會(huì)預(yù)留一個(gè)石英透明窗以方便曝光。

（四）一次編程只讀內(nèi)存

一次編程只讀內(nèi)存（One Time Programmable Read Only Memory，OPTROM）之寫入原理同EPROM，但是為了節(jié)省成本，編程寫入之后就不再抹除，因此不設(shè)置透明窗。

（五）電子可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器

電子可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器（英文：Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，簡(jiǎn)稱：EPROM）之運(yùn)作原理類似EPROM，但是抹除的方式是使用高電場(chǎng)來完成，因此不需要透明窗。

（六）閃速存儲(chǔ)器

閃速存儲(chǔ)器（英文：Flash memory）是英特爾公司90年代中期發(fā)明的一種高密度、非易失性的讀/寫半導(dǎo)體存儲(chǔ)器它既有EEPROM的特點(diǎn)，又有RAM的特點(diǎn)，因而是一種全新的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

二、相變存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器技術(shù)生命周期以與技術(shù)比較

如果植基于NAND快閃存儲(chǔ)器技術(shù)的固態(tài)硬碟目前在很多應(yīng)用領(lǐng)域中尚處于早期的推廣階段，那么 相變存儲(chǔ)器則處于此存儲(chǔ)器技術(shù)推廣應(yīng)用曲線的更早階段。當(dāng)*價(jià)一項(xiàng)技術(shù)時(shí)，工程師十分看重成本和價(jià)格。但當(dāng)工程師思考一項(xiàng)新技術(shù)如何能提升正在開發(fā)的系統(tǒng)的效能時(shí)，會(huì)首先關(guān)注的是可靠度和效能，然后才會(huì)考慮成本的問題。故比較相變存儲(chǔ)器與DRAM和NAND快閃存儲(chǔ)器時(shí)，應(yīng)該特別注意讀寫延時(shí)決定存儲(chǔ)器效能，耐讀寫能力是衡量存儲(chǔ)器可靠度的指標(biāo)。

寫入延時(shí)和耐寫能力-相變存儲(chǔ)器次于DRAM，但是明顯快于NAND;讀取延時(shí)和耐讀能力–相變存儲(chǔ)器接近DRAM的速度，明顯優(yōu)于 NAND;成本–就 SLC 相變存儲(chǔ)器、DRAM和SLC NAND快閃存儲(chǔ)器裸片（300mm晶圓）的理論成本比較報(bào)告，NAND最便宜。相變存儲(chǔ)器成本大約是NAND的1.2倍，DRAM成本大約是NAND的1.4倍。由此可見相變存儲(chǔ)器明顯優(yōu)于DRAM，然而不能像NAND一樣便宜，不過在這些技術(shù)中，很多技術(shù)的制程屏蔽總數(shù)量正趨于相同。

與SLC NAND相比，DRAM成本大約高40%，而相變存儲(chǔ)器成本大約高20%。決定是否應(yīng)用一項(xiàng)新的儲(chǔ)存技術(shù)時(shí)，一般會(huì)應(yīng)用以下經(jīng)驗(yàn)法則：替代技術(shù)的成本應(yīng)為現(xiàn)有技術(shù)的1/8到1/10。因此單從成本角度考量，相變存儲(chǔ)器作為NAND快閃存儲(chǔ)器替代技術(shù)的理由仍并不充分。

但可靠度為相變存儲(chǔ)器 勝出關(guān)鍵，許多NAND快閃存儲(chǔ)器技術(shù)的可攜式產(chǎn)品，如MP3播放器和隨身碟。在正常使用的狀況，這些設(shè)備需要寫存儲(chǔ)器10到100次，但尚未達(dá)到千次以上。透過最先進(jìn)的微影技術(shù)，這些裝置應(yīng)用中的NAND快閃存儲(chǔ)器技術(shù)可把成本降至極低的水平。而無(wú)線通訊、運(yùn)算裝置和固態(tài)硬碟等高端應(yīng)用也使用NAND快閃存儲(chǔ)器，但是這些應(yīng)用具備各別不同的使用條件和要求。某項(xiàng)技術(shù)可能是 MP3 播放器的理想選擇，但在企業(yè)級(jí)服務(wù)器上的應(yīng)用卻可能受限。

對(duì)于任何一種非揮發(fā)性浮動(dòng)閘極存儲(chǔ)器（non-volitile floating gate memory device），讀寫存儲(chǔ)器次數(shù)越多，失效次數(shù)也隨之增加，資料儲(chǔ)存期限也會(huì)縮短。相變存儲(chǔ)器有趣的特性之一即是保存期限與耐讀寫次數(shù)無(wú)關(guān)，意即不管讀取相變存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器一百萬(wàn)次還是1次，都不會(huì)改變資料儲(chǔ)存的期限。這項(xiàng)特性深刻地影響此技術(shù)的使用與管理。資料儲(chǔ)存期限在許多嚴(yán)苛的應(yīng)用中都極為重要，而恒憶已證實(shí)相變存儲(chǔ)器的資料儲(chǔ)存期限可長(zhǎng)達(dá)10年。

另一方面，由于失效一般發(fā)生在寫入的操作過程中，因此當(dāng)相變存儲(chǔ)器寫入資料時(shí)，如果寫入驗(yàn)證機(jī)制顯示該單元無(wú)數(shù)據(jù)，該資料則會(huì)立即被重寫到另一個(gè)儲(chǔ)存單元。這也是運(yùn)用相變存儲(chǔ)器簡(jiǎn)化系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)的優(yōu)化功能。故相變存儲(chǔ)器是適于無(wú)線應(yīng)用的低功耗存儲(chǔ)器，目前新一代智能手機(jī)用戶，對(duì)于手機(jī)有三個(gè)基本要求：快速開機(jī)（instent on）、使用簡(jiǎn)便且電池使用時(shí)間長(zhǎng)，以及優(yōu)異的多媒體、游戲和上網(wǎng)功能。

相變存儲(chǔ)器具備優(yōu)異的讀取延時(shí)特性，意即其代碼執(zhí)行能力符合新一代無(wú)線用戶的需求。相變存儲(chǔ)器能儲(chǔ)存大量的資料和代碼，并具有承受百萬(wàn)次的讀寫能力。憑借相變存儲(chǔ)器非揮發(fā)性存儲(chǔ)器技術(shù)的特性，除能簡(jiǎn)化無(wú)線設(shè)備的電源管理設(shè)計(jì)，同時(shí)還有助于徹底解決效能與電池使用時(shí)間難以平衡的困擾。以整合了LPDDR2存儲(chǔ)器控制器的微處理器平臺(tái)為例，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員利用相變存儲(chǔ)器的低功耗特性而能僅使用一個(gè)非揮發(fā)性存儲(chǔ)器，進(jìn)而簡(jiǎn)化了手機(jī)架構(gòu)。

責(zé)任編輯 LK