Як багато інших згадували, сучасна оперативна пам’ять лише мінлива конструкція - не за потребою. SDRAM і DDR-SDRAM також мають додаткові проблеми: вимагає оновлення, щоб залишатися надійним у роботі. Ось лише природа модулів динамічної оперативної пам'яті. Але я не міг не задатися питанням, чи є інший варіант. Які типи пам’яті існують, що можуть відповідати критеріям? У цьому проході я охоплю лише пам'ять, яку можна прочитати / записати під час виконання. Це виводить ROM, PROM та інші чіпи для одноразового використання - вони мають бути незмінними після запрограмованого програмування.
Якщо ми трохи ближче до енергонезалежної сторони спектру, ми зіштовхуємось з SRAM по дорозі - але його енергонезалежність досить обмежена. Власне, це лише залишок даних. Він не потребує оновлення, але впевнений, що передасть свої дані, коли живлення буде вимкнено занадто довго. На додаток до цього, він також трохи швидший, ніж DRAM - до досягнення розміру ГБ. Через збільшений розмір осередків пам'яті (6 транзисторів на комірку), порівняно з DRAM, життєздатність переваги швидкості SRAM починає згасати, оскільки розмір використовуваної пам'яті збільшується.
Далі йде BBSRAM - SRAM з підтримкою батареї. Цей тип пам'яті є модифікованою версією SRAM, яка використовує батарею, щоб стати енергонезалежним у разі відключення живлення. Однак це вносить деякі питання. Як ви утилізуєте акумулятор після його виготовлення? І хіба SRAM сам по собі вже не є таким великим? Додавання до суміші схеми керування живленням та акумулятора лише зменшує кількість місця, яке можна використовувати для фактичних комірок пам'яті. Я також не пам'ятаю, щоб батареї грали добре при тривалому впливі тепла ...
Далі до енергонезалежної сторони спектру ми зараз поглядаємо на EPROM. "Але зачекайте", ви запитуєте - "чи не одноразове використання EPROM також?" Не якщо у вас є ультрафіолетове світло та бажання ризикувати. EPROM можуть бути переписані, якщо вони потрапляють на УФ-світло. Однак вони зазвичай упаковуються у непрозорий корпус, коли він запрограмований - це повинно вийти першим. Дуже непрактично, бачачи, що його не можна переписати під час виконання, в ланцюзі. І ви не зможете націлити окремі адреси / комірки пам'яті - лише стерти. Але, EEPROM може допомогти ...
EE означає "Електрично стирається". Це відкриває двері для операцій запису, що відбуваються в ланцюзі за один раз (порівняно з ROM, PROM та EPROM). Однак EEPROM використовують транзистори з плаваючим затвором. Це призводить до поступового накопичення захоплених електронів, що з часом призведе до непрацездатності клітин пам'яті. Або осередки пам'яті можуть зіткнутися із втратою заряду. Це призводить до того, що клітина залишається в стираному стані. Це запланований смертний вирок - не те, що ви шукали.
MRAM - наступний у списку. Як біт використовується магнітний тунельний з'єднання, що складається з постійного магніту, сполученого зі змінним магнітом (розділеним тонким шаром ізоляції). За даними Вікіпедії ,
" Найпростіший метод зчитування досягається вимірюванням електричного опору комірки. Конкретна комірка вибирається (як правило) за допомогою живлення відповідного транзистора, який перемикає струм від лінії живлення через клітинку до землі. Завдяки магнітному опору тунелю електричний опір клітини змінюється через відносну орієнтацію намагніченості в двох пластинах. Виміряючи отриманий струм, можна визначити опір всередині будь-якої конкретної комірки, і з цього полярність намагніченості записуваної пластини ".
Ця форма пам'яті базується на відмінностях опору та вимірювальної напруги, а не на зарядах та струмах. Йому не потрібен зарядний насос, який допомагає зробити його роботу менш енерговитратною, ніж DRAM, особливо для варіантів на основі STT. MRAM має багато переваг у своїй конструкції, включаючи щільність пам’яті, порівнянну з DRAM; продуктивність і швидкість, порівнянна зі швидкістю SRAM в обмежених тестових випадках; енергоспоживання набагато нижче, ніж DRAM; і відсутність деградації внаслідок повторних операцій читання / запису. Це поставило MRAM у центрі уваги як дослідників, так і науковців, сприяючи його розвитку. Насправді це також розглядають як можливого кандидата на " універсальну пам'ять ". Однак витрати на файли для цього типу пам'яті все ще дуже високі,інші варіанти - ті, які в цей момент виглядають трохи непростими.
Я міг би перейти через Ferroelectric RAM, але це досить сумний варіант. F-RAM схожий на DRAM в будівництві - просто замініть діелектричний шар замість фероелектричного матеріалу. Він має меншу енергоспоживання, гідну стійкість читання / запису - але переваги зменшуються після цього. Він має набагато меншу щільність зберігання, відверту кришку зберігання, руйнівний процес зчитування (вимагає змін до будь-якого ІС, щоб пристосувати його до архіву після зчитування після запису) та більш високу загальну вартість. Не гарне видовище.
Останніми параметрами в спектрі є SONOS , CBRAM і Flash-RAM (NAND Flash, NOR на базі тощо). Загальні SSD-сховища не вирішать його, тому ми не можемо знайти жодної життєздатної можливості в кінці цього спектру. SONOS і Flash-RAM страждають від обмеженої швидкості читання / запису (використовується в першу чергу для постійного зберігання - не оптимізована для оперативної швидкості, схожої на оперативну пам'ять), необхідність писати в блоках і обмежена кількість циклів читання / запису перед тим, як сказати " Надобраніч'. Вони можуть бути корисними для пейджингу, але впевнені, що вони не працюватимуть для швидкісного доступу. CBRAM також трохи надто повільний для ваших цілей.
Наразі майбутнє цього полювання виглядає похмурим. Але не бійтеся - я залишив кілька почесних згадок для вашого особистого читання. T-RAM (Thysistor-RAM), Z-RAM та nvSRAM також можливі кандидати. Хоча як T-RAM, так і Z-RAM потребують періодичного оновлення (порівняно з DRAM, SDRAM і DDR-SDRAM), nvSRAM не містить таких вимог. Усі три ці варіанти мають або кращу щільність пам’яті, кращу швидкість читання / запису та / або кращі показники споживання енергії. Їм також не потрібні батареї - це великий плюс (BBSRAM плаче в кутку). При більш детальному погляді на nvSRAM, схоже, ми знайшли життєздатного кандидата на жахливу заміну DDR-SDRAM.
Але незабаром (принаймні для тих, хто вирішив прочитати це далеко), ми всі будемо плакати в своїх окремих куточках - окрім того, що мають ті ж проблеми з розмірами, що і SRAM, nvSRAM також недоступний у досить великих модулях для використання в якості відповідна заміна DDR-SDRAM. Варіанти (и) є - але вони ще не готові до виробництва (наприклад, MRAM), або їх просто ніколи не буде (nvSRAM). І перш ніж запитати, Gigabyte i-RAM також вимкнений - він працює лише через інтерфейс SATA, створюючи вузьке місце. У нього також є акумулятор. Напевно, ми всі повинні дивитись, куди може йти пам’ять далі ? Гірко-солодкий кінець, я думаю.
