NV-RAM


Non-volatile random-access memory (NVRAM) adalah memori acak-akses yang menyimpan informasi ketika daya dimatikan (non-volatile). Hal ini berbeda untuk dynamic random-access memory (DRAM) dan static random-access memory (SRAM), yang keduanya mempertahankan data hanya untuk selama kekuasaan diterapkan.
Bentuk paling terkenal dari memori NVRAM saat ini adalah memori flash. Beberapa kelemahan memori flash termasuk kebutuhan untuk menulis dalam blok lebih besar dari banyak komputer secara otomatis dapat alamat, dan umur panjang yang relatif terbatas dari memori flash karena jumlah terbatas atas menulis-menghapus siklus (produk flash yang paling konsumen pada saat menulis dapat menahan hanya sekitar 100.000 penulisan ulang sebelum memori mulai menurun). Kelemahan lain adalah keterbatasan kinerja mencegah flash dari yang cocok dengan waktu respon dan dalam beberapa kasus, addressability acak yang ditawarkan oleh bentuk-bentuk tradisional RAM.Teknologi yang lebih baru Beberapa mencoba untuk menggantikan flash dalam peran tertentu, dan beberapa bahkan mengklaim sebagai memori benar-benar universal, menawarkan kinerja perangkat SRAM terbaik dengan volatilitas non-flash. Sampai saat ini alternatif ini belum menjadi mainstream.

Early NVRAMs

Komputer awal menggunakan berbagai sistem memori, beberapa yang kebetulan non-volatile, meskipun tidak biasanya dengan desain tetapi hanya sebagai efek samping dari konstruksi mereka. Bentuk yang paling umum dari memori melalui 1960-an adalah magnet-inti memori, yang disimpan data dalam polaritas magnet kecil. Karena magnet yang diselenggarakan negara mereka bahkan dengan kekuatan dihapus, memori inti juga non-volatile. Memori tersebut sangat kontras dengan memori didasarkan pada perangkat elektronik aktif, awalnya tabung (atau katup termionik) berdasarkan flip-flop perangkat, dan kemudian semikonduktor berbasis flip-flop sistem penyimpanan (memori akses acak statis), atau bahkan biaya (dynamic random access memory) .

Kemajuan pesat dalam fabrikasi semikonduktor pada 1970-an menyebabkan generasi baru solid state kenangan bahwa inti tidak bisa bersaing dengan. Kekuatan pasar tanpa henti telah meningkatkan perangkat ini selama bertahun-tahun, dan hari ini DRAM murah dan kinerja tinggi membentuk sebagian besar memori utama komputer khas.Namun ada banyak peran dimana non-volatilitas adalah penting, baik dalam kasus di mana kekuatan akan dihapus untuk periode waktu atau di mana kebutuhan daya konstan DRAM konflik dengan perangkat daya rendah. Selama bertahun-tahun, tidak ada perangkat RAM seperti praktis untuk mengisi ceruk ini, dan banyak sistem menggunakan kombinasi RAM dan beberapa bentuk ROM untuk peran ini.

Kustom ROM adalah solusi awal, tetapi memiliki kelemahan yang dapat ditulis untuk hanya sekali, ketika chip awalnya dirancang. ROM terdiri dari rangkaian dioda kabel secara permanen untuk mengembalikan data yang dibutuhkan, dioda sedang dibangun di konfigurasi ini ketika mereka sedang dibuat.

PROM meningkat pada desain ini, memungkinkan chip yang akan ditulis elektrik oleh pengguna akhir. PROM terdiri dari serangkaian dioda yang awalnya semua set ke nilai tunggal, “1” misalnya. Dengan menerapkan daya yang lebih tinggi dari biasanya, dioda yang dipilih dapat “terbakar habis” (seperti sekering), sehingga secara permanen pengaturan yang sedikit untuk “0”. PROM adalah anugerah untuk perusahaan yang ingin memperbarui isi dengan revisi baru, atau secara bergantian menghasilkan sejumlah produk yang berbeda menggunakan chip yang sama. Misalnya, PROM secara luas digunakan untuk cartridge game konsol pada tahun 1980.

Bagi mereka yang membutuhkan kinerja nyata-seperti RAM dan non-volatilitas biasanya harus menggunakan perangkat RAM konvensional dan baterai cadangan. Ini memori BIOS nonvolatile, sering disebut CMOS RAM atau parameter RAM, adalah solusi yang umum dalam sistem komputer sebelumnya seperti Apple Macintosh asli, yang menggunakan sejumlah kecil memori diaktifkan oleh baterai “tombol” menonton untuk menyimpan informasi konfigurasi dasar seperti yang dipilih booting volume.Kenangan baterai jauh lebih besar yang didukung masih digunakan sekarang sebagai cache berkecepatan tinggi database, membutuhkan tingkat kinerja yang lebih baru perangkat NVRAM belum berhasil bertemu.

The floating-gate transistor

Sebuah kemajuan besar dalam teknologi NVRAM adalah pengenalan dari transistor floating-gate, yang menyebabkan pengenalan memori dihapus programmable read-only, atau EPROM. EPROM terdiri dari transistor yang grid gerbang terminal (the “switch”) dilindungi oleh insulator berkualitas tinggi. Dengan “mendorong” elektron ke pangkalan dengan aplikasi yang lebih tinggi dari normal tegangan, elektron terjebak di ujung isolator, sehingga secara permanen switching transistor “pada” (“1”). EPROM dapat diatur ulang ke “negara dasar” (semua “1” s atau “0” s, tergantung pada desain) dengan menggunakan sinar ultraviolet (UV). Foton UV memiliki cukup energi untuk mendorong elektron melalui insulator dasar dan kembali ke keadaan dasar. Pada titik itu EPROM dapat ditulis ulang dari awal.

Perbaikan pada EPROM, EEPROM, segera menyusul. “E” ekstra singkatan elektrik, mengacu pada kemampuan untuk me-reset EEPROM menggunakan listrik daripada UV, membuat perangkat lebih mudah untuk digunakan dalam praktek. Bit adalah re-set dengan penerapan kekuasaan yang lebih tinggi melalui terminal lain transistor (sumber dan drain). Ini pulsa daya tinggi, pada dasarnya, mengisap elektron melalui insulator, kembali ke keadaan dasar. Proses ini memiliki kelemahan dari chip merendahkan mekanis, bagaimanapun, jadi memori sistem berbasis pada floating-gerbang transistor pada umumnya memiliki singkat menulis-tahan, pada urutan 105 menulis untuk setiap bit tertentu.

Salah satu pendekatan untuk mengatasi keterbatasan jumlah penulisan ulang adalah memiliki SRAM standar dimana setiap bit didukung oleh sebuah bit EEPROM. Dalam operasi normal fungsi chip sebagai SRAM cepat dan dalam kasus listrik konten dengan cepat dipindahkan ke bagian EEPROM, dari mana ia akan dimuat kembali pada kekuatan berikutnya. Chip tersebut disebut NOVRAMs  oleh produsen mereka.

Dasar dari memori flash identik dengan EEPROM, dan berbeda terutama dalam tata letak internal. Flash memungkinkan memori yang akan ditulis hanya dalam blok, yang sangat menyederhanakan kabel internal dan memungkinkan untuk kerapatan yang lebih tinggi. Memori kerapatan penyimpanan adalah penentu utama biaya dalam sistem komputer yang paling memori, dan karena flash ini telah berkembang menjadi salah satu solid-state perangkat memori biaya terendah yang tersedia. Mulai sekitar 2000, permintaan yang semakin besar jumlah flash telah mendorong produsen untuk hanya menggunakan sistem fabrikasi terbaru dalam rangka untuk meningkatkan densitas sebanyak mungkin. Walaupun batas fabrikasi mulai ikut bermain, baru “multi-bit” teknik muncul untuk dapat dua kali atau empat kali lipat kepadatan bahkan pada linewidths ada.

Newer approaches

Flash dan EEPROM yang terbatas kita menulis-siklus adalah masalah serius untuk peran RAM seperti nyata, namun. Selain itu, daya tinggi dibutuhkan untuk menulis sel merupakan masalah di daya rendah peran, di mana NVRAM sering digunakan.Kekuatan juga perlu waktu untuk “dibangun” dalam sebuah perangkat yang dikenal sebagai pompa muatan, yang membuat menulis secara dramatis lebih lambat dari membaca, sering kali sebanyak 1.000 kali. Sejumlah perangkat memori baru telah diajukan untuk mengatasi kekurangan ini.

Sampai saat ini, satu-satunya sistem tersebut untuk masuk produksi luas adalah RAM feroelektrik, atau F-RAM (kadang-kadang disebut sebagai FeRAM). F-RAM adalah memori acak-akses yang mirip dalam konstruksi dengan DRAM tetapi (bukan lapisan dielektrik seperti dalam DRAM) berisi sebuah film feroelektrik tipis titanat memimpin zirkonat [Pb (Zr, Ti) O3], sering disebut sebagai dipelajari. Para Zr / Ti atom dalam polaritas perubahan dipelajari dalam medan listrik, sehingga menghasilkan sebuah saklar biner. Tidak seperti perangkat RAM, F-RAM mempertahankan memori datanya bila daya dimatikan atau terputus, karena polaritas kristal PZT mempertahankan.Karena struktur kristal dan bagaimana hal ini dipengaruhi, F-RAM menawarkan sifat yang berbeda dari yang lain pilihan memori nonvolatile, termasuk daya tahan yang sangat tinggi (melebihi 1016 untuk 3,3 perangkat V), konsumsi daya ultra rendah (karena F-RAM tidak memerlukan biaya yang pompa seperti non-volatile kenangan), satu siklus kecepatan menulis, dan toleransi radiasi gamma.  Ramtron International telah dikembangkan, diproduksi, dan RAM feroelektrik berlisensi (F-RAM), dan perusahaan lain yang memiliki lisensi dan diproduksi F-RAM teknologi termasuk Texas Instruments, Rohm, dan Fujitsu.

Pendekatan lain untuk melihat upaya pengembangan utama adalah magnetoresistive random-akses memori, atau MRAM, yang menggunakan elemen magnetik dan pada umumnya beroperasi dalam cara yang sama dengan inti, setidaknya untuk teknologi generasi pertama. Hanya satu chip telah memasuki MRAM produksi sampai saat ini: 4 Everspin Technologies bagian Mbit, yang merupakan MRAM generasi pertama yang memanfaatkan tulisan diinduksi lintas bidang titik Dua generasi kedua teknik yang saat ini dalam pembangunan. Switching Assisted Termal ( TAS), [4] yang sedang dikembangkan oleh Crocus Teknologi, dan spin-transfer torsi (STT) yang Crocus, Hynix, IBM, dan beberapa perusahaan lain yang bekerja. STT-MRAM tampaknya memungkinkan kerapatan yang jauh lebih tinggi dari orang-orang dari generasi pertama, namun tertinggal flash untuk alasan yang sama seperti FeRAM – tekanan persaingan besar di pasar flash.

Teknologi lain solid-state untuk melihat lebih dari pengembangan eksperimental murni adalah Fase-perubahan RAM, atau PRAM. PRAM didasarkan pada mekanisme penyimpanan yang sama seperti ditulis CD dan DVD, tapi membacanya berbasis pada perubahan mereka dalam perlawanan listrik daripada perubahan sifat optik mereka.Dianggap sebagai “kuda hitam” untuk beberapa waktu, pada tahun 2006 Samsung mengumumkan ketersediaan 512 Mb bagian, kapasitas lebih tinggi dari baik MRAM atau FeRAM. Kepadatan areal bagian ini tampaknya bahkan lebih tinggi dari perangkat flash modern, penyimpanan secara keseluruhan lebih rendah yang karena kurangnya multi-bit encoding. Pengumuman ini diikuti oleh satu dari Intel dan STMicroelectronics, yang mendemonstrasikan perangkat mereka sendiri PRAM di 2006 Intel Developer Forum di bulan Oktober. Salah satu yang paling menghadiri sesi di IEDM Desember 2006 adalah presentasi oleh IBM dari teknologi PRAM mereka.

Juga melihat minat baru adalah silikon-oksida-nitrida-oksida-silikon (SONOS) memori.

Mungkin salah satu solusi yang lebih inovatif adalah kaki seribu memori, dikembangkan oleh IBM. Kaki seribu pada dasarnya merupakan kartu punch diberikan dengan menggunakan nano teknologi untuk secara dramatis meningkatkan densitas areal.Meskipun direncanakan untuk memperkenalkan kaki seribu pada awal 2003, masalah tak terduga dalam pembangunan tertunda hingga tahun 2005 ini, di mana titik itu tidak lagi kompetitif dengan flash. Secara teori teknologi menawarkan kepadatan penyimpanan pada urutan 1 Tbit / in ², lebih besar daripada teknologi yang terbaik hard drive yang sedang digunakan (perekaman tegak lurus menawarkan 636 Gbit / in ² pada Desember 2011 ), tapi masa depan panas yang dibantu perekaman magnetik dan media berpola bersama-sama dapat mendukung kepadatan dari 10 Tbit / in ².Namun, lambat membaca dan menulis kali untuk kenangan ini tampaknya besar untuk membatasi teknologi ini untuk penggantian hard drive yang bertentangan dengan kecepatan tinggi RAM-seperti menggunakan, meskipun pada tingkat yang sangat besar yang sama juga berlaku flash juga. Masih harus dilihat apakah teknologi ini akan pernah menjadi praktis.

Sejumlah perangkat esoteris lebih telah diusulkan, termasuk Nano-RAM berbasis teknologi nanotube karbon, tetapi ini adalah saat ini jauh dari komersialisasi.Keuntungan yang struktur nano seperti titik-titik kuantum, nanotube karbon dan kawat nano menawarkan lebih berbasis silikon mereka pendahulunya termasuk ukuran kecil mereka, kecepatan dan kepadatan mereka. Beberapa konsep dari skala molekul perangkat memori telah dikembangkan baru-baru ini.

instal gomez di komputer anda dapatkan $45 setiap bulannya

ARTIKEL TERKAIT

One Response to NV-RAM

  1. Ping-balik: RAM « repsolhondahrc

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: