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ROM与RAM的区别

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Jasonangel
发布2021-05-28 10:10:08
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发布2021-05-28 10:10:08
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文章被收录于专栏:嵌入式Linux系统开发

一文为你讲解清楚:

RAM、SRAM、DRAM、SDRAM、DDR SDRAM

ROM、PROM、EPROM、EEPROM、NAND flash、NOR flash

ROM和RAM指的都是半导体存储器。ROM是Read OnlyMemory的缩写,RAM是Random Access Memory的缩写。ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据,而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据,典型的RAM就是计算机的内存。

RAM

RAM 有两大类。一种称为静态RAM(StaticRAM/SRAM),SRAM速度非常快,是目前读写最快的存储设备了,但是它也非常昂贵,所以只在要求很苛刻的地方使用,譬如CPU的一级缓冲,二级缓冲。另一种称为动态RAM(Dynamic RAM/DRAM),DRAM保留数据的时间很短,速度也比SRAM慢,不过它还是比任何的ROM都要快。

DRAM分为很多种,常见的主要有FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、RDRAM、SGRAM以及WRAM等,这里介绍其中的一种DDRRAM。

DDR RAM(Double-Date-Rate RAM)也称作DDR SDRAM,这种改进型的RAM,和SDRAM是基本一样的,不同之处在于它可以在一个时钟读写两次数据,这样就使得数据传输速度加倍了。这是目前电脑中用得最多的内存,而且它有着成本优势。在很多高端的显卡上,也配备了高速DDR RAM来提高带宽,这可以大幅度提高3D加速卡的像素渲染能力。

ROM

ROM:只读存储器的总称。

PROM:可编程只读存储器,只能写一次,写错了就得报废,现在用得很少了。

EPROM:可擦除可编程存储器,这东西也比较古老了,是EEPROM的前身,在芯片的上面有个窗口,通过紫外线的照射来擦除数据。非常麻烦。

EEPROM:电可擦除可编程只读存储器,比之EPROM就先进点了,可以用电来擦除里面的数据,也是现在用得比较多的存储器,比如24CXX系列的EEPROM。(现在用的最多,小型存储器)

Flsah

FLASH 存储器又称闪存,它结合了ROM和RAM的长处,不仅具备电子可擦除可编程(EEPROM)的性能,还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据(NVRAM 的优势),U盘和MP3里用的就是这种存储器。在过去的20年里,嵌入式系统一直使用ROM(EPROM)作为它们的存储设备,然而近年来Flash全面代替了ROM(EPROM)在嵌入式系统中的地位,用作存储Bootloader以及操作系统或者程序代码或者直接当硬盘使用(U盘)。

目前Flash主要有两种 ,NOR Flash (小、贵)和 NADN Flash (大,便宜)。NAND FLASH和NOR FLASH 都是现在用得比较多的非易失性闪存(ROM)。

NOR Flash的读取和我们常见的SDRAM的读取是一样,用户可以直接运行装载在NOR FLASH里面的代码,这样可以减少SRAM的容量从而节约了成本。

NAND Flash没有采取内存的随机读取技术,它的读取是以一次读取一块的形式来进行的,通常是一次读取512个字节,采用这种技术的Flash比较廉价。用户不能直接运行NAND Flash上的代码,因此好多使用NAND Flash的开发板除了使用NAND Flah以外,还作上了一块小的NOR Flash来运行启动代码。

一般小容量的用NOR Flash,因为其读取速度快,多用来存储操作系统等重要信息,而大容量的用NAND FLASH,最常见的NAND FLASH应用是嵌入式系统采用的DOC(Disk On Chip)和我们通常用的"闪盘",可以在线擦除。目前市面上的FLASH 主要来自Intel,AMD,Fujitsu和Toshiba,而生产NAND Flash的主要厂家有Samsung和Toshiba。

NOR采用的并行接口,其特点读取的速度比之NAND快很多倍,其程序可以直接在NOR里面运行。但是它的擦除速度比较慢,集成度低,成本高的。现在的NOR的容量一般在2~16M左右,一般是用在代码量小的嵌入式产品方面。

NAND,采用的是串行的接口,CPU从里面读取数据的速度很慢,所以一般用NAND做闪存的话就必须把NAND里面的数据先读到内存里面,然后CPU才能够执行。就跟电脑的硬盘样的。但是它的集成度很高,一块256M的NAND还没有一块2M的NOR的一半大,所以成本很低。还有就是它的擦除速度也的NOR要快。要不然的话那就真的悲剧了,假如擦除一块2M的NOR要一分钟,如果NAND的擦除速度比NOR还要慢,那擦除一块256M的NAND不是要几个小时。

内存工作原理

具体的工作过程是这样的:一个存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷,有电荷代表1,无电荷代表0。但时间一长,代表1的电容会放电,代表0的电容会吸收电荷,这就是数据丢失的原因;刷新操作定期对电容进行检查,若电量大于满电量的1/2,则认为其代表1,并把电容充满电;若电量小于 1/2,则认为其代表0,并把电容放电,藉此来保持数据的连续性。

NAND Flash和 NOR Flash的比较

存储少量的代码,NOR闪存更适合一些。而NAND则一般用来存储数据。

* NOR的读速度比NAND稍快一些。

* NAND的写入速度比NOR快很多。

* NAND的擦除速度远比NOR的快。

* 大多数写入操作需要先进行擦除操作。

* NAND的擦除单元更小,相应的擦除电路更少。

接口差别:

NOR Flash与主控芯片的连接线分为数据线和地址线,所以可以随时访问任意地址。

NAND Flash与主控芯片的连接线只有一种,所以此线是复用的,所以主控芯片只能顺序访问NAND Flash。

NOR Flash与NAND Flash名称由来

在闪存(Flash)中,将晶体管导通视为“1”,晶体管截止视为“0”。

NAND其实不是缩写

NAND: Not AND 说白了就是与非

NOR: 就是或非 

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原始发表:2020-12-31,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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