大型數(shù)據(jù)中心的能耗不斷攀升,基于電池技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)及移動(dòng)設(shè)備也因功耗問(wèn)題被人詬病。手機(jī)待機(jī)功耗中,存儲(chǔ)是用電“大戶”。正因?yàn)閿?shù)據(jù)需要分級(jí)存儲(chǔ)、分級(jí)調(diào)取,速度較慢,為讓用戶體驗(yàn)較快的響應(yīng)速度,數(shù)據(jù)一般存儲(chǔ)在靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器上,斷電數(shù)據(jù)就會(huì)丟失,因此需要一直耗電。改變這些,就需要新一代存儲(chǔ)器件,既具有接近靜態(tài)存儲(chǔ)器的納秒級(jí)讀寫(xiě)速度,又具有閃存級(jí)別的容量和類(lèi)似Flash的數(shù)據(jù)斷電不丟失存儲(chǔ)特性。自旋轉(zhuǎn)移矩-磁隨機(jī)存儲(chǔ)器（STT-MRAM）就是一種接近“萬(wàn)用存儲(chǔ)器”要求的極具應(yīng)用潛力的下一代新型存儲(chǔ)器解決方案。STT-MRAM由于其數(shù)據(jù)以磁狀態(tài)存儲(chǔ),具有天然的抗輻照、高可靠性以及幾乎無(wú)限次的讀寫(xiě)次數(shù),已被多個(gè)國(guó)度列為極具應(yīng)用前景的下一代存儲(chǔ)器之一?？紤]到STT-MRAM采用了大量的新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝,加工制備難度極大,現(xiàn)階段其基本原理還不夠完善,正是國(guó)內(nèi)發(fā)展該項(xiàng)技術(shù)的很好時(shí)機(jī)。國(guó)內(nèi)微電子研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)科研攻關(guān),在STT-MRAM關(guān)鍵工藝技術(shù)研究上實(shí)現(xiàn)了重要突破,在國(guó)內(nèi)率先成功制備出直徑為80納米的“萬(wàn)用存儲(chǔ)器”主核器件,器件性能良好,相關(guān)關(guān)鍵參數(shù)達(dá)到國(guó)際水平。該技術(shù)有望應(yīng)用于大型數(shù)據(jù)中心,用于降低功耗,還可用于各類(lèi)移動(dòng)設(shè)備,提高待機(jī)時(shí)間。存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)中的重要組成部分，它用于存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù)和指令。惠州可讀可寫(xiě)可編程存儲(chǔ)器哪家便宜

    但是寫(xiě)操作仍要保留一個(gè)"預(yù)充"時(shí)間,所以總的時(shí)間與讀操作相同。FRAM的寫(xiě)操作與其它非易失性存儲(chǔ)器的寫(xiě)操作相比,速度要快得多,而且功耗小。在FRAM讀操作后必須有個(gè)"預(yù)充電"過(guò)程,來(lái)恢復(fù)數(shù)據(jù)位。增加預(yù)充電時(shí)間后FRAM一個(gè)完整的讀操作周期為130ns,這是與SRAM和E2PROM不同的地方。Ramtron公司的FRAM主要包括兩大類(lèi)：串行FRAM和并行FRAM。其中串行FRAM又分I2C兩線方式的FM24系列和SPI三線方式的FM25系列。串行FRAM與傳統(tǒng)的24、25型的E2PROM引腳及時(shí)序兼容,可以直接替換,如Microchip、Xicor公司的同型號(hào)產(chǎn)品,但各項(xiàng)性能要好得多,性能比較如表1所示。并行FRAM價(jià)格較高但速度快,由于存在"預(yù)充"問(wèn)題,在時(shí)序上有所不同不能和傳統(tǒng)的SRAM直接替換。FRAM產(chǎn)品具有RAM和ROM優(yōu)點(diǎn),讀寫(xiě)速度快并可以像非易失性存儲(chǔ)器一樣使用。因鐵電晶體的固有缺點(diǎn),訪問(wèn)次數(shù)是有限的,超出了限度,FRAM就不再具有非易失性。Ramtron給出的很大訪問(wèn)次數(shù)是100萬(wàn)次,比f(wàn)lash壽命長(zhǎng)10倍,但是并不是說(shuō)在超過(guò)這個(gè)次數(shù)之后,FRAM就會(huì)報(bào)廢,而是它只只沒(méi)有了非易失性,但它仍可像普通RAM一樣使用。FRAM與E2PROM：FRAM可以作為E2PROM的第二種選擇,它除了E2PROM的性能外,訪問(wèn)速度要快得多。廣東可擦可編程存儲(chǔ)器價(jià)格找存儲(chǔ)器IC芯片，選擇千百路工業(yè)電子，提供樣品和小批量，為工業(yè)制造優(yōu)化成本。

    當(dāng)電場(chǎng)從晶體移走后,中心原子會(huì)保持在原來(lái)的位置。這是由于晶體的中間層是一個(gè)高能階,中心原子在沒(méi)有獲得外部能量時(shí)不能越過(guò)高能階到達(dá)另一穩(wěn)定位置,因此FRAM保持?jǐn)?shù)據(jù)不需要電壓,也不需要像DRAM一樣周期性刷新。由于鐵電效應(yīng)是鐵電晶體所固有的一種偏振極化特性,與電磁作用無(wú)關(guān),所以FRAM存儲(chǔ)器的內(nèi)容不會(huì)受到外界條件諸如磁場(chǎng)因素的影響,能夠同普通ROM存儲(chǔ)器一樣使用,具有非易失性的存儲(chǔ)特性。FRAM的特點(diǎn)是速度快,能夠像RAM一樣操作,讀寫(xiě)功耗極低,不存在如E2PROM的很大寫(xiě)入次數(shù)的問(wèn)題。但受鐵電晶體特性制約,FRAM仍有很大訪問(wèn)（讀）次數(shù)的限制。FRAM的存儲(chǔ)單元主要由電容和場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成,但這個(gè)電容不是一般的電容,在它的兩個(gè)電極板中間沉淀了一層晶態(tài)的鐵電晶體薄膜。前期的FRAM每個(gè)存儲(chǔ)單元使用兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管和兩個(gè)電容,稱為“雙管雙容”（2T2C）,每個(gè)存儲(chǔ)單元包括數(shù)據(jù)位和各自的參考位。2001年Ramtron設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了更先進(jìn)的"單管單容"（1T1C）存儲(chǔ)單元。1T1C的FRAM所有數(shù)據(jù)位使用同一個(gè)參考位,而不是對(duì)于每一數(shù)據(jù)位使用各自單獨(dú)的參考位。1T1C的FRAM產(chǎn)品成本更低,而且容量更大。FRAM保存數(shù)據(jù)不是通過(guò)電容上的電荷。

程序存儲(chǔ)器為只讀存儲(chǔ)器,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。從物理地址空間看,共有4個(gè)存儲(chǔ)地址空間,即片內(nèi)程序存儲(chǔ)器、片外程序存儲(chǔ)器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,I/O接口與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)：為提高存儲(chǔ)器的性能,通常把各種不同存儲(chǔ)容量、存取速度和價(jià)格的存儲(chǔ)器按層次結(jié)構(gòu)組成多層存儲(chǔ)器,并通過(guò)管理軟件和輔助硬件有機(jī)組合成統(tǒng)一的整體,使所存放的程序和數(shù)據(jù)按層次分布在各存儲(chǔ)器中。主要采用三級(jí)層次結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)成存儲(chǔ)系統(tǒng),由高速緩沖存儲(chǔ)器Cache、主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器組成。自上向下容量逐漸增大,速度逐級(jí)降低,成本則逐次減少。整個(gè)結(jié)構(gòu)可看成主存一輔存和Cache-主存兩個(gè)層次。在輔助硬件和計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的管理下,可把主存一輔存作為一個(gè)存儲(chǔ)整體,形成的可尋址存儲(chǔ)空間比主存儲(chǔ)器空間大得多。由于輔存容量大,價(jià)格低,使得存儲(chǔ)系統(tǒng)的整體平均價(jià)格降低。Cache-主存層次可以縮小主存和CPU之間的速度差距,從整體上提高存儲(chǔ)器系統(tǒng)的存取速度。一個(gè)較大的存儲(chǔ)系統(tǒng)由各種不同類(lèi)型的存儲(chǔ)設(shè)備構(gòu)成,形成具有多級(jí)層次結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)系統(tǒng)。該系統(tǒng)既有與CPU相近的速度,又有大容量,而價(jià)格又是較低的?？梢?jiàn)。存儲(chǔ)器有哪些分類(lèi)呢？

據(jù)悉,國(guó)內(nèi)微電子集成電路先導(dǎo)工藝研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)三年攻關(guān),成功制備國(guó)內(nèi)首例80納米自旋轉(zhuǎn)移矩-磁隨機(jī)存儲(chǔ)器器件,此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用后,電腦死機(jī)也會(huì)保留所有數(shù)據(jù),手機(jī)待機(jī)時(shí)間也有望大幅提高。存儲(chǔ)器是電子系統(tǒng)的重要組成部分。目前絕大多數(shù)電子系統(tǒng)均采用寄存、主存加硬盤(pán)的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)。與之相對(duì)應(yīng),靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）、閃存（Flash）或硬盤(pán)（HDD）成為實(shí)現(xiàn)這三種存儲(chǔ)體系的傳統(tǒng)存儲(chǔ)技術(shù)。一臺(tái)電腦中,靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)的是CPU內(nèi)的存儲(chǔ)器,其特點(diǎn)是速度快,但容量??；動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)的是電腦主板上的內(nèi)存條；閃存或者硬盤(pán)對(duì)應(yīng)的就是電腦里的固態(tài)硬盤(pán)或者機(jī)械硬盤(pán),其特點(diǎn)是速度慢,但容量大。前兩者屬于易失性存儲(chǔ)器,斷電數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。而后者斷電數(shù)據(jù)不丟失。傳統(tǒng)的存儲(chǔ)方式中,數(shù)據(jù)需要分級(jí)存儲(chǔ),同樣使用時(shí)也要分級(jí)調(diào)取。隨著信息和納米加工技術(shù)高速發(fā)展,基于傳統(tǒng)存儲(chǔ)體系構(gòu)建的電子系統(tǒng)正面臨著巨大的挑戰(zhàn)。一方面新興的移動(dòng)計(jì)算、云計(jì)算等和大型數(shù)據(jù)中心對(duì)數(shù)據(jù)提出極高要求,傳統(tǒng)的緩存及主存一旦斷電,關(guān)鍵數(shù)據(jù)就會(huì)發(fā)生丟失。因此,數(shù)據(jù)必須不斷備份到閃存或硬盤(pán)上,該過(guò)程嚴(yán)重影響了數(shù)據(jù)的訪存性能,我們打開(kāi)頁(yè)面時(shí),就會(huì)遭遇“卡頓”。此外。存儲(chǔ)器常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景有哪些？單片機(jī)存儲(chǔ)器國(guó)產(chǎn)替代

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    各種NAND器件的存取方法因廠家而異。在使用NAND器件時(shí)。必須先寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)程序,才能繼續(xù)執(zhí)行其他操作。向NAND器件寫(xiě)入信息需要相當(dāng)?shù)募记?因?yàn)樵O(shè)計(jì)師絕不能向壞塊寫(xiě)入,這就意味著在NAND器件上自始至終都必須進(jìn)行虛擬映射。Flash存儲(chǔ)器軟件支持當(dāng)討論軟件支持的時(shí)候,應(yīng)該區(qū)別基本的讀/寫(xiě)/擦操作和高一級(jí)的用于磁盤(pán)仿真和閃存管理算法的軟件,包括性能優(yōu)化。在NOR器件上運(yùn)行代碼不需要任何的軟件支持,在NAND器件上進(jìn)行同樣操作時(shí),通常需要驅(qū)動(dòng)程序,也就是內(nèi)存技術(shù)驅(qū)動(dòng)程序(MTD),NAND和NOR器件在進(jìn)行寫(xiě)入和擦除操作時(shí)都需要MTD。使用NOR器件時(shí)所需要的MTD要相對(duì)少一些,許多廠商都提供用于NOR器件的更高級(jí)軟件,這其中包括M-System的TrueFFS驅(qū)動(dòng)。存儲(chǔ)器發(fā)現(xiàn)者1957年,受雇于索尼公司的江崎玲於奈（LeoEsaki,1925～）在改良高頻晶體管2T7的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)增加PN結(jié)兩端的電壓時(shí)電流反而減少,江崎玲於奈將這種反常的負(fù)電阻現(xiàn)象解釋為隧道效應(yīng)。此后,江崎利用這一效應(yīng)制成了隧道二極管（也稱江崎二極管）。1960年,美裔挪威籍科學(xué)家加埃沃（IvanGiaever,1929～）通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了在超導(dǎo)體隧道結(jié)中存在單電子隧道效應(yīng)?；葜菘勺x可寫(xiě)可編程存儲(chǔ)器哪家便宜