内存（Memory）即半导体存储器，有时称为记忆体，在各式电子设备里面担当着非常重要的角色。但是在市面上，我们可以看到不同标准、不同性能参数和不同应用的多种内存。面对不同标准间的纷争及不同性能间的竞争，内存又将何去何从？

内存分类

半导体存储器种类很多，从存、取功能上可以分为只读存储器(Read－Only Memory,简称ROM)和随机存取存储器(Random Access Meemory，简称RAM)两大类。内存的出现是由于微控制器(单片机)和微处理器的基本操作需要ROM(Read Only Memory，只读存储器)和RAM(Random Access memory，随机访问存储器)提供存储功能。ROM用来保存操作系统、设备操作和设备初始化等代码。而RAM则用作缓存，用来保存系统程序运作的中间结果和各种标记。

1、ROM

ROM里面的数据一经写入就不能随意修改或重新写入数据，在断电后数据不会丢失，在正常工作状态下只能从中读数据，所以称为只读存储器。按数据写入方式的不同，ROM分为掩模ROM、PROM(Programmable ROM，可编程只读存储器)、EPROM(Erase PROM，可擦可编程只读存储器)和EEPROM(Electricity EPROM， 电可擦可编程只读存储器)。掩模ROM的数据在工厂时已经定制，无法更改。PROM的数据可由用户根据需要写入，但一经写入就不能再修改。EPROM的数据则不但可由用户根据需要写入，而且还能擦除(用紫外光)和重写。EEPROM可以用电对写入数据进行擦除和重写，EEPROM具有很高的灵活性，可以单字节读写(不需要擦除，可直接改写数据)，但存储密度小，单位成本较高。

Flash(闪存)属于EEPROM的一种。Flash与EEPROM一样，可用电进行擦除和重复编程的操作；但与普通EEPROM相比，Flash具有成本低、密度大的特点。随着Flash在通信领域、消费领域、计算机领域的普遍应用，世界Flash市场得到迅速发展。
根据Flash技术架构的不同，我们可以把Flash以下五类：
1)NOR Flash
2)DINOR Flash
3)NAND Flash
4)UltraNAND Flash
5)AND Flash

其中，NOR Flash是最早出现的Flash存储器，也是目前大多数供应商支持的技术架构。它源于传统的EPROM，与其它Flash存储器相比，具有高可靠性、随机读取速度快的优势。在直接执行代码的场合，尤其是纯代码存储的应用中广泛使用，如PC的BIOS固件、手机、硬盘的控制存储器、CD-ROM等。

DINOR Flash是Mitsubishi的专利技术，从一定程度上改善了NOR技术在数据写入上的不足。DINOR Flash和NOR Flash一样具有快速随机读取的功能，按字节随机编程的速度略低于NOR，但块擦除速度快于NOR。尽管DINOR技术具有针对NOR技术的优势，但由于自身技术和工艺等因素的限制，在当前Flash市场中，它仍不具备与发展了数十年，在技术、工艺方面日趋成熟的NOR技术相抗衡的能力。

NAND Flash也是目前大多数供应商支持的技术架构，这些厂商包括Samsung、TOSHIBA 、Renesas、Hynix、Infineon和ST等。NAND Flash芯片尺寸小、引脚少，是位成本最低的固态存储器。NAND Flash在同一总线上实现数据、地址的串行读取，具有快编程和快擦除的功能，适合于纯数据和文件的存储，主要作为SM卡、CF卡、PCMCIA/ATA卡、固态盘的存储介质，并正成为Flash磁盘技术的核心。

UltraNAND是AMD与Fujistu共同推出的技术架构。它与NAND标准兼容，拥有比NAND更高的可靠性。用UltraNAND来存储代码，可体现出NAND技术的成本优势；它没有失效块，因此不用系统级的查错和校正功能，能更有效地利用存储器容量。与DINOR技术一样，尽管UltraNAND技术具有优势，在当前的市场上仍以NAND技术为主流。适用于要求高可靠性的场合，如网络系统、PDA、固态盘等。

AND技术是Hitachi公司的专利技术。AND技术与NAND一样采用“大多数完好的存储器”概念，在数据和文档存储领域中占重要地位，适用于智能电话、PDA、DC、便携式VC等。

2、RAM

RAM，也叫随机存储器，可以随时从任一指定地址读出数据，也可以随时将数据写入到任何指定地址的存储单元中去。RAM具有读写方便，使用灵活的优点，但存在易失性的缺点，即一旦断电，存储的数据就会消失。存储单元根据所采用的存储单元工作原理的不同，一般将RAM分为SRAM(静态存储器)和DRAM(动态存储器)。SRAM的存取速度比DRAM快，但由于DRAM存储单元的结构简单，所以它集成度比SRAM好。

SRAM曾是一种主要的内存，其主要特点就是存储速度较快。它以双稳态电路存储数据，内部电路需要很多晶体管，所以它的集成度很差，成本也相当高。SRAM比DRAM的读写速度快，使用SRAM作为缓存，可 以提升系统读写的效率。SRAM现在一般用在比主内存小得多的L1、L2高速缓存上。随着L1，L2高速缓存被整合入CPU后，SRAM失去了最大应用需求来源。
DRAM的结构比SRAM要简单的多，基本上是由一只MOS管和一个电容构成。具有结构简单、高集成度、低功耗、低成本等优点，适合制造大容量存储器。现在我们用的内存大多是由DRAM构成的。
1) 从接口标准上DRAM可以分为：SIMM、DIMM、RIMM。
2) 从外观形状上DRAM可以分为：30线、72线、144线、168线、200线等。
3) 从芯片类别上DRAM可以分为：FPM、EDO、SDRAM、RAMBUS、DDR、DDR2。

其中，DRAM有三种接口类型，SIMM、DIMM和RIMM。SIMM(Single Inline Memory Module，单内联内存模组)，是486及较早的PC常用的内存接口方式。在486之前，多采用30线的SIMM接口。而在586 PC当中中，多采用72线的SIMM接口，或者是与DIMM接口类型并存。

DIMM(Dual Inline Memory Module，双内联内存模组)接口内存的插板的两边都有数据接口触片，这种接口模式的内存广泛应用于现在的计算机中。DIMM通常为84线，但由于是双边的，所以一共有168线接触。人们经常把DIMM内存称为168线内存，而把72线的SIMM类型内存模组直接称为72线内存。

RIMM(Rambus Inline Memory Module，总线内联内存模组)是Rambus公司生产的RDRAM内存所采用的接口类型，RIMM内存与DIMM的外型尺寸差不多。RIMM通常是184线的针脚，最新推出的RIMM内存是232线。RIMM非ECC版有16bit数据宽度，ECC版则都是18bit宽。虽较DIMM的64bit较低，但RIMM具有800MHz(甚至1.2GHz)的频率。由于RDRAM内存价格较高，此类内存在DIY市场很少见到，RIMM接口也就难得一见了。

内存市场趋势

在数字化的消费类电子里，各种Flash卡已是随处可见；而数字电视、机顶盒的到来则增加了DRAM的使用领域。随着大型CRT电视与LCD电视价格的下降，用户接口的扩展也使得用在接口缓冲的视频、图形DRAM容量普遍增长。

CPU速度的增长需要高性能的内存。CPU速度的发展很快，始终遵循着“摩尔定律”，而主内存(DRAM)的频率发展却表现不足；后端总线架构(Backside Bus Architecture)使得高速缓存也必须随之发展以使其速度大于或等于CPU速度的一半。网络的普及使得文件服务器需求更高效的DRAM和SRAM以支持资源共享，各种高速网络设备也需求高性能的内存加速数据的传输。

用户要求方便携带的数字产品的同时也使得内存在尺寸、功耗方面具备严格的标准。但要求高速的同时要求低功耗，在物理角度来看却是矛盾的。为解决这个矛盾，内存必需在实现其高速性能的情况下，以尽可能低的电压供电。

可见，为满足各种不同需求，各种内存都在向更高密度、更高性能、更小封装、更低功耗和更低成本的趋势发展。

1、Flash

Flash以其读写速度快、大容量、易携带等优势，得到了市场的认同，其前景可谓一片光明。由于Flash技术成熟，加上Flash成本显著下降，好多传统的非易失性内存(例如EPROM、One-time ROM、Mask ROM)已经不复存在。PC BIOS是代码存储型Flash的应用领域，但是今天主流PC BIOS内存好像稳定在512KB-MKB上。随着大量掌上电脑、PDA和手机功能的发展，今天代码存储型Flash的密度已高达32MB(256Mbit)。Flash不只用在代码存储，同时用在数据存储的应用上。像DC、可移动存储、MP3播放器等应用，驱使着Flash密度得到很大的增长。对Flash内存来说，减少功耗和板块空间是最主要的趋势，关键在于维持性能和内部编程电平的同时，尽可能地减少工作电压。

全球Flash市场价格已有大幅度的下降。DRAM大厂商在DRAM成本控制方面的经验可直接地应用到Flash、SRAM技术上去，能较有效地减少成本，因而将会成为Flash、SRAM市场的赢家。在非易失性内存市场，由于MRAM(磁性随机访问存储器)在设计、制造上的问题阻碍了它商业化的进程，主流Flash-NAND Flash和NOR Flash，在今后5-10年内仍将称雄。

2、SRAM

由于高速缓存具有的收益递减(Diminishing Returns)的规律，计算应用不会成为驱动SRAM增长的动力。这就是说，高速缓存的容量只是会增长到某个特定值。比如，对今天的台式电脑的高速缓存来说，512KB的容量是最理想的，无论怎么再增加SRAM容量对不能显著地提高系统性能。虽然计算应用对SRAM密度影响不大，但它却是SRAM提高性能的动力。掌上电脑和手机增加了对SRAM的需求，网络应用将成为SRAM密度增长的最主要动力。数字消费电子的发展也驱使SRAM具备更低功耗和更小尺寸。

3、DRAM

DRAM内存密度的发展基本上也遵循着“摩尔定律”，以每3年四倍的增长率发展着。内存厂商一般都在同一时间生产多种密度的产品，以避免在产品更新换代的过程中被淘汰。对大多数的应用来说，DRAM的内存密度的增长已经超出了它们的需求。随着内存密度的增长，更宽I/O总线的DRAM同时变得更加流行，这使得在内存密度快速增长的情况下仍能为系统提供足够低的颗粒度(Granularity)。在性能方面，尽管跟不上CPU的步伐，但是DRAM仍然努力通过整合更多的功能和片上逻辑以适应系统需求。

目前市场中DRAM的内存类型有SDRAM、DDR、DDR2和RDRAM四种，其中DDR内存占据了市场的主流，而SDRAM内存规格已不再发展，处于被淘汰的行列。RDRAM则始终未成为市场的主流，只有部分芯片组支持，而这些芯片组也逐渐退出了市场。就拿如今市场主流的且性能带宽较接近的DDR400和RDRAM PC800来对比，就容易明白为什么RDRAM不被看好。

4、DDR2

由于DDR内存的频率跨越400MHz后，就会出现稳定性和成本问题，所以很快就推出了DDR2架构。DDR2保留了DDR的大部分特性，主要在以下几点进行了改进：
1) 改进针脚设计：为了确保高数据传输率，适合电气信号的要求， DDR2内存模组采用了双向数据控制，针脚数也由DDR的184线变为240线。
2) 低功耗：DDR2采用0.09um制程，其容量可以达到2GB。而随后DDR2内存更将采用0.065um制程，使其容量4GB。DDR2对芯片核心进行了改进，把工作电压降到1.8V，DDR2-533的功耗只有304mW，比DDR-266功耗降低了30%以上。
3) 更小封装：目前DDR采用TSOP-Ⅱ封装，而在DDR2时代，改用更先进的CSP(FBGA)无铅封装；由于在晶圆上就做好了封装布线，达到更高的在可靠性。
4) 更低延迟时间： DDR2延迟时间介于1.8ns到2.2ns之间，远低于DDR的2.9ns，从而使DDR2可以达到1GHz以上的有效频率。
5) 由于DDR2采用了4bit Prefetch(数据预取)技术：DDR2的数据传输率是核心工作频率的四倍。以DDR2-400为例，它的核心频率/时钟频率/数据传输率分别是100MHz/200MHz/400MHz。
6) DDR2加入了可选的OCD(Off-Chip Driver，离线驱动调校)功能，以提高信号的完整性
7) DDR2加入了ODT(On Die Terminator，片内终结器)功能，将终结电阻设于内存芯片内，以减少DQS、RDQS、DQ等信号反射的作用；
8) DDR2引入Posted CAS功能以解决DDR内存中指令冲突问题，提高内存的利用效率，其优点在于可以很容易解决ACT和CAS信号之间产生碰撞的冲突，从而提高了命令、数据总线的效率及实际的内存带宽。

2005年以来，DDR2已经开始应用于各种电脑产品中。