Turli xil

Yarimo'tkazgichli xotira turlari va texnologiyalari

Yarimo'tkazgichli xotira turlari va texnologiyalari


Yarimo'tkazgichli xotira kompyuterni qayta ishlash texnologiyasidan foydalanadigan har qanday elektronika yig'ilishida qo'llaniladi. Yarimo'tkazgichli xotira har qanday kompyuterga asoslangan PCB yig'ish uchun zarur bo'lgan elektronikaning muhim qismidir.

Bunga qo'shimcha ravishda, xotira kartalari ma'lumotlarni vaqtincha saqlash uchun odatiy narsalarga aylandi - fayllarni uzatish uchun ishlatiladigan portativ flesh xotira kartalaridan tortib kameralar, mobil telefonlarda ishlatiladigan yarimo'tkazgichli xotira kartalari.

Yarimo'tkazgichli xotiradan foydalanish hajmi oshdi va katta va katta hajmdagi saqlashga ehtiyoj paydo bo'lishi bilan ushbu xotira kartalarining hajmi oshdi.

Yarimo'tkazgichli xotiraga o'sib borayotgan ehtiyojni qondirish uchun ko'plab turlar va texnologiyalar qo'llaniladi. Talab oshgani sayin yangi xotira texnologiyalari joriy etilmoqda va mavjud turlari va texnologiyalari yanada rivojlanmoqda.

Turli xil turli xil xotira texnologiyalari mavjud - ularning har biri har xil dasturlarga mos keladi .. ROM, RAM, EPROM, EEPROM, Flash xotira, DRAM, SRAM, SDRAM, shuningdek F-RAM va MRAM kabi nomlar mavjud va yangi takomillashtirilgan ishlashni ta'minlash uchun turlari ishlab chiqilmoqda.

DDR3, DDR4, DDR5 va boshqalar kabi atamalar ko'rinadi va ular SDRAM yarimo'tkazgich xotirasining har xil turlarini anglatadi.

Bunga qo'shimcha ravishda yarimo'tkazgichli qurilmalar turli shakllarda mavjud - bosma platalarni yig'ish uchun IC, USB xotira kartalari, Compact Flash kartalar, SD xotira kartalari va hatto qattiq holatdagi qattiq disklar. Yarimo'tkazgichli xotira hatto ko'p mikroprotsessor chiplariga bort xotirasi sifatida kiritilgan.

Yarimo'tkazgich xotirasi: asosiy turlari

Yarimo'tkazgich texnologiyasi uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan ikkita asosiy tur yoki toifalar mavjud. Ushbu xotira turlari yoki toifalari xotirani ishlash uslubiga qarab ajratib turadi:

  • RAM - Tasodifiy kirish xotirasi: Ismlardan ko'rinib turibdiki, RAM yoki tasodifiy kirish xotirasi yarimo'tkazgichli xotira texnologiyasining bir shakli bo'lib, u ma'lumotni istalgan tartibda o'qish va yozish uchun ishlatiladi - boshqacha qilib aytganda protsessor talab qiladi. U kompyuter yoki protsessor xotirasi kabi dasturlar uchun ishlatiladi, bu erda o'zgaruvchilar va boshqa narsalar saqlanib qoladi va ular tasodifiy talab qilinadi. Ma'lumotlar saqlanadi va ushbu turdagi xotiraga qayta-qayta o'qiladi.

    Tasodifiy kirish xotirasi kompyuter dasturlarida juda ko'p miqdorda qo'llaniladi, chunki hozirgi hisoblash va qayta ishlash texnologiyasi, bugungi kunda foydalaniladigan och och dasturlarni boshqarish uchun ularga katta hajmdagi xotirani talab qiladi. DDR3, DDR4 va tez orada DDR5 variantlari bilan SDRAM, shu jumladan ko'plab operativ xotira juda katta miqdorda ishlatiladi.

  • ROM - faqat o'qish uchun xotira: ROM - bu ma'lumotlar bir marta yozilib, keyin o'zgarmagan holda ishlatiladigan yarimo'tkazgichli xotira texnologiyasining bir shakli. Shu sababli, ma'lumotlar uzluksiz saqlanishi kerak bo'lgan joyda, hatto elektr quvvati o'chirilgan taqdirda ham foydalaniladi - ko'plab xotira texnologiyalari quvvat o'chirilgandan so'ng ma'lumotlarni yo'qotadi.

    Natijada, bu turdagi yarimo'tkazgichli xotira texnologiyasi kompyuter yoki protsessor ishdan chiqqanida omon qolishi kerak bo'lgan dasturlar va ma'lumotlarni saqlash uchun keng qo'llaniladi. Masalan, kompyuterning BIOS-i ROM-da saqlanadi. Nomidan ko'rinib turibdiki, ma'lumotlarni ROMga osongina yozib bo'lmaydi. ROMda ishlatiladigan texnologiyaga qarab, ma'lumotlarni ROMga yozish dastlab maxsus texnik vositalarni talab qilishi mumkin. Ma'lumotlarni tez-tez o'zgartirish mumkin bo'lsa ham, bu yangi ma'lumotlarni yozish uchun tayyor ma'lumotlarni o'chirish uchun maxsus uskunani talab qiladi.

Ko'rinib turibdiki, ushbu ikki turdagi xotira bir-biridan juda farq qiladi va natijada ular juda boshqacha usullarda qo'llaniladi.

Quyida keltirilgan yarimo'tkazgichli xotira texnologiyalarining har biri ushbu ikki toifaga kiradi. har bir texnologiya o'zining afzalliklarini taklif qiladi va ma'lum bir usulda yoki ma'lum bir dastur uchun ishlatiladi.

Yarimo'tkazgichli xotira texnologiyalari

ROM va RAMning juda ko'p turli xil turlari mavjud. Ko'pincha xotira texnologiyasining umumiy nomi RAM yoki ROM bosh harflarini o'z ichiga oladi va bu xotira uchun formatning umumiy turi bo'yicha ko'rsatma beradi.

Texnologiyalar ilgarilab ilgarilab borishi bilan nafaqat o'rnatilgan texnologiyalar, SDRAM texnologiyasi bilan oldinga siljish, DDR3 dan DDR4 ga, so'ngra DDR5 ga o'tish, balki boshqa texnologiyalar singari xotira kartalarida ham ishlatiladigan Flash xotirasi rivojlanib bormoqda.

Bunga qo'shimcha ravishda, sahnaga yangi xotira texnologiyalari kirib kelmoqda va ular bozorda o'z ta'sirini ko'rsatishni boshlaydilar, bu esa protsessor sxemalarini yanada samarali ishlashiga imkon beradi.

Turli xil xotira turlari yoki xotira texnologiyalari quyida keltirilgan:

  • DRAM: Dinamik RAM - bu tezkor xotiraning bir shakli. DRAM har bir bit ma'lumotni saqlash uchun kondansatördan foydalanadi va har bir kondansatördeki zaryad darajasi bu bit mantiqiy 1 yoki 0 ekanligini aniqlaydi.

    Biroq, bu kondansatörler o'z zaryadlarini abadiy ushlab turmaydi va shuning uchun ma'lumotlar vaqti-vaqti bilan yangilanib turishi kerak. Ushbu dinamik yangilanish natijasida u dinamik RAM nomini oldi. DRAM - bu uskunalar, shu jumladan shaxsiy kompyuterlar va ish stantsiyalarida tez-tez ishlatiladigan yarimo'tkazgichli xotira shakli bo'lib, u kompyuter uchun asosiy RAMni tashkil qiladi. Yarimo'tkazgichli qurilmalar odatda PCB yig'ishida sirtni o'rnatish moslamalari shaklida foydalanish uchun integral mikrosxemalar sifatida yoki kamroq tez-tez qo'rg'oshinli komponentlar sifatida mavjud.


  • EEPROM: Bu elektr bilan o'chiriladigan programlanadigan xotira. Ma'lumotlarni ushbu yarimo'tkazgich qurilmalariga yozish mumkin va ularni elektr quvvati yordamida o'chirish mumkin. Bu odatda chipdagi o'chirish pimiga qo'llaniladi. Boshqa PROM turlari singari, EEPROM ham quvvat o'chirilgan bo'lsa ham xotiraning tarkibini saqlab qoladi. Boshqa ROM turlari singari, EEPROM ham RAM kabi tez emas.

  • EPROM: Bu o'chiriladigan programlanadigan xotira. Ushbu yarimo'tkazgichli qurilmalar dasturlashtirilishi va keyinroq o'chirilishi mumkin. Bunga odatda yarimo'tkazgich moslamasining o'zi ultrabinafsha nurlar ta'sirida erishiladi. Buning amalga oshishini ta'minlash uchun EPROM paketida aylana oynasi mavjud bo'lib, u qurilmaning kremniyiga etib borishi mumkin. PROM ishlatilganda, bu oyna odatda yorliq bilan qoplanadi, ayniqsa ma'lumotlar uzoq muddat saqlanib qolishi kerak.

    PROM o'z ma'lumotlarini kondansatör uchun zaryad sifatida saqlaydi. Har bir hujayra uchun zaryadni saqlash uchun kondansatör mavjud va uni kerak bo'lganda qayta-qayta o'qish mumkin. Biroq, ko'p yillar o'tgach, to'lov o'chib ketishi va ma'lumotlar yo'qolishi mumkinligi aniqlandi.

    Shunga qaramay, ushbu turdagi yarimo'tkazgichli xotira ilgari ROM shakli talab qilingan, ammo rivojlanish muhitida bo'lgani kabi ma'lumotlar vaqti-vaqti bilan o'zgartirilishi kerak bo'lgan yoki miqdori kam bo'lgan ilovalarda keng qo'llanilgan.

  • Fleshli xotira: Fleshli xotirani EEPROM texnologiyasining rivojlanishi deb hisoblash mumkin. Ma'lumotlarni unga yozish mumkin va ularni o'chirish mumkin, garchi faqat bloklarda bo'lsa ham, lekin ma'lumotlar alohida hujayralar asosida o'qilishi mumkin.

    Chip maydonlarini o'chirish va qayta dasturlash uchun elektron uskunalarda mavjud bo'lgan darajadagi dasturiy kuchlanish ishlatiladi. Bundan tashqari, u o'zgaruvchan emas va bu uni ayniqsa foydali qiladi. Natijada, flesh-xotira ko'plab dasturlarda, shu jumladan USB xotira kartalarida, ixcham Flash xotira kartalarida, SD xotira kartalarida, shuningdek hozirda kompyuterlar uchun qattiq holatdagi qattiq disklarda va boshqa ko'plab dasturlarda keng qo'llaniladi.


  • F-RAM: Ferroelektrik RAM - bu standart DRAM texnologiyasiga o'xshashliklarga ega bo'lgan tasodifiy xotira texnologiyasi. Asosiy farq shundaki, u odatdagi dielektrik qatlam o'rniga ferroelektrik qatlamni o'z ichiga oladi va bu uning o'zgaruvchan qobiliyatini ta'minlaydi. O'zgaruvchan bo'lmagan imkoniyatni taqdim etganligi sababli, F-RAM Flash uchun to'g'ridan-to'g'ri raqib hisoblanadi.

  • MRAM: Bu Magneto-rezistiv RAM yoki Magnetic RAM. Bu elektr zaryadlari o'rniga ma'lumotlarni saqlash uchun magnit zaryadlardan foydalanadigan doimiy RAM xotirasi texnologiyasi.

    Ma'lumotlarning yaxlitligini ta'minlash uchun doimiy elektr oqimini talab qiladigan DRAM, shu jumladan texnologiyalardan farqli o'laroq, MRAM quvvat o'chirilgan taqdirda ham ma'lumotlarni saqlab qoladi. Qo'shimcha afzallik shundaki, u faqat faol ishlash uchun kam quvvat talab qiladi. Natijada, ushbu texnologiya ishlab chiqarish jarayonlari ishlab chiqilganligi sababli, uni ishlab chiqarish uchun elektronika sanoatining asosiy ishtirokchisiga aylanishi mumkin.


  • P-RAM / PCM: Ushbu turdagi yarimo'tkazgichli xotira Faz o'zgarishi Random Access Memory, P-RAM yoki shunchaki Phase Change xotirasi, PCM deb nomlanadi. Xalkogenid shishasining o'zgarishi shakli amorf holat (yuqori qarshilik) va polikristal holat (past qarshilik) o'rtasidagi holat yoki faza bo'lgan hodisa atrofida asoslanadi. Shaxsiy hujayraning holatini aniqlash va shu sababli ma'lumotni saqlash uchun foydalanish mumkin. Hozirda ushbu xotira turi keng tijoratlashtirilmagan, ammo flesh-xotira uchun raqobatchi bo'lishi kutilmoqda.
  • BITIRUV KECHASI: Bu dasturlashtirilgan o'qish uchun xotira degan ma'noni anglatadi. Bu yarimo'tkazgichli xotira bo'lib, unga faqat bir marta ma'lumot yozilishi mumkin - unga yozilgan ma'lumotlar doimiydir. Ushbu xotiralar bo'sh formatda sotib olinadi va ular maxsus PROM dasturchi yordamida dasturlashtiriladi.

    Odatda, PROM bir nechta sug'urta qilinadigan havolalardan iborat bo'lib, ularning ba'zilari dasturlash jarayonida kerakli ma'lumotlar naqshini taqdim etish uchun "puflanadi".

  • SDRAM: Sinxron DRAM. Yarimo'tkazgichli xotiraning ushbu shakli odatdagi DRAMga qaraganda tezroq ishlashi mumkin. U protsessor soatiga sinxronlashtiriladi va ikkita xotira manzilini bir vaqtning o'zida ochiq saqlashga qodir. Ma'lumotlarni bir manzil to'plamidan, so'ngra ikkinchisidan navbatma-navbat uzatish orqali SDRAM sinxron bo'lmagan RAM bilan bog'liq kechikishlarni kamaytiradi, ikkinchisini ochishdan oldin bitta manzil bankini yopish kerak.

    SDRAM oilasida bir necha turdagi xotira texnologiyalarini ko'rish mumkin. Ular DDR harflari bilan ataladi - Ma'lumotlarning ikki baravar tezligi. DDR4 hozirda eng yangi texnologiya, ammo tez orada DDR5 ishlab chiqarishni yaxshilaydi, bu esa ishlashni sezilarli darajada yaxshilaydi.


  • SRAM: Statik tasodifiy kirish xotirasi. Yarimo'tkazgichli xotiraning ushbu shakli, DRAMdan farqli o'laroq, ma'lumotlarni dinamik ravishda yangilashga hojat yo'qligi sababli o'z nomini oladi.

    Ushbu yarimo'tkazgichli qurilmalar DRAMga qaraganda tezroq o'qish va yozish vaqtlarini qo'llab-quvvatlashga qodir (odatda DRAM uchun 60 ns ga qarshi 10 ns) va qo'shimcha ravishda uning aylanish davri ancha qisqaroq bo'ladi, chunki kirish o'rtasida pauza qilish shart emas. Ammo ular ko'proq quvvat iste'mol qiladilar, ammo ular DRAMga qaraganda kamroq zichroq va qimmatroq. Natijada SRAM odatda keshlar uchun ishlatiladi, DRAM esa asosiy yarimo'tkazgichli xotira texnologiyasi sifatida ishlatiladi.


Yarimo'tkazgichli xotira texnologiyasi elektron sanoatining tobora o'sib borayotgan ehtiyojlarini qondirish uchun tez sur'atlar bilan rivojlanmoqda. Mavjud texnologiyalarning o'zi ishlab chiqilibgina qolmay, balki yarimo'tkazgichli xotira texnologiyasining yangi turlariga katta miqdordagi tadqiqotlar kiritilmoqda.

Hozirda qo'llanilayotgan xotira texnologiyalari nuqtai nazaridan DDR4 kabi SDRAM versiyalari yanada takomillashtirilib, DDR5 ni ta'minlaydilar, bu esa ishlashni sezilarli darajada yaxshilaydi. Vaqt o'tishi bilan SDRAMning keyingi avlodini ta'minlash uchun DDR5 ishlab chiqiladi.

Xotiraning boshqa shakllari uy atrofida USB xotira kartalari, Compact Flash, CF kartalari yoki kameralar va boshqa ilovalar uchun SD xotira kartalari hamda kompyuterlar uchun qattiq disklar ko'rinishida ko'rinadi.

Yarimo'tkazgichli qurilmalar turli xil tenglikni yig'ish va boshqa ehtiyojlarni qondirish uchun keng formatda mavjud.


Videoni tomosha qiling: Tranzistorlar Eng sodda tushuntirishlarda. (Yanvar 2022).