[精品]存储介质现状与发展趋势

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1、存储介质现状与发展趋势摘要信息的存储在整个信息处理系统中都占有至关重要的地位。本文在分析了主流存储介质及其存储原理的基础上，主要讨论了目前较为流行的闪存这一存储介质的发展和原理，并对NOR型和NAND型闪存做以比较，同时浅略描述了对未来存储介质的发展趋势。关键词存储介质闪存NOR结构NAND结构引言信息的存储在整个信息处理系统屮都占有至关重要的地位。从计算机诞生之口起过去的60多年里，駛盘驱动器（HDD）—直是存储系统领衔者。在这个新技术层出不穷的时代，一些老的存储介质如软盘，出于技术等方面的原因逐渐淡出,一些新的存储

2、介质如闪存FlashMemory＞固态存储盘SDD以及光盘存储技术迅速发展起来，增加了未来信息储存的多样化。目前主流存储介质分为三大类：半导体存储、磁介质存储以及光介质存储。其中，半导体存储乂可分为易失性存储RAM与非易失性存储NVMo其储存原理结构如下。「双极型：易失性存储器RAM静态SR4M动态DRAM半导体存储器掩膜ROM一次性可编程PROM非易失性存储器NVM＜紫外线可擦除EPROM电可擦除E2PROM快闪存储器FLASH磁介质存储器磁带、软磁盘、磁盘（D4//M/Q）光介质存储器只读型、一次写入型、多次写入型

3、其中，双极型存取速度快，但集成度低，一般用于大型计算机或高速微机的Cache；静态SRAM速度较快，集成度较低，一般用于对速度耍求高、而容量不大的场合（例如Cache）；动态DRAM集成度较高但存取速度较低，一般用于需较大容量的场合（例如主存）；特别是闪存（FLASH）,它作为一种良好的非易失性存储方案，已成为各类移动存储设备（如MP3/MP4、数码相机、常上电脑等）最核心的部件Z-o目前，随着闪存（FLASH）芯片功耗更低、重量更轻、容量越来越大，价格不断下降，闪存（FLASH）将在更多领域上获得应用,甚至在一定程度

4、上取代硕盘驱动器。随着信息技术的飞速发展，人类要处理的信息量与H俱增，就必然要求存储介质具有更高信息存储密度、更快响应速度、以及更高的安全性与稳定性。闪存和其它存储介质如何作出适应性的发展，新兴存储介质能否得到进一步应用会成为未来信息存储讨论的重点O一、闪存(FlashMemory)1.1闪存的发展在1984年，东芝公司的FujioMasuoka首先提出了快速闪存存储器的概念。闪存的特点是非易失性，其记录速度也非常快，体积很小，重量极轻，抗震性能极强。另外，闪存盘还具冇防潮防磁，耐高低温（・4（TC~+70C）等特性，

5、安全可靠性很高。Intel是第一个生产闪存并将其投放市场的公司。19M年，公司推出了一款256Kbit闪存芯片oIntel发明的这类闪存被统称为NOR闪存。第二种闪存称为NAND闪存，它由H立公司于1989年研制，并被认为是NOR闪存的理想替代。它们之间的区别与比较将在后面讨论。1.2闪存的工作原理闪存是一种长寿命的非易失性（在断电情况下仍能保持所存储的数据信息）的存储器。数据删除不是以单个的字节为单位，而是以固定的区块为单位，区块大小一般为256KB〜20MBo闪存实际上是电可擦除只读存储器（EEPROM）的变种。E

6、EPROM一般MOS闸极和通道的间隔为氧化层之绝缘，而闪存的特色是在控制门与通道间多了一层称为“浮闸”或“浮点门”的物质。浮点门只能通过控制门连接到字元线。这就使得闪存可快速完成读、写、擦除等三种基本操作模式；就算在不提供电源给存储的环境下，也能透过此浮闸，来保持数据的完整性。闪存阵列采用内部闭合电路，这样不仅使电子区能够作用于整个芯片，还可以预先设定“区块”（如128KB）,这些区块是闪存器件中最小的可擦除实体。擦除一个区块就是把所有的位设置为“1”。在设定区块的同吋就将芯片中的目标区域擦除干净，以备重新写入°传统的

7、EEPROM芯片每次只能擦除一个字节,而闪存每次可擦写一块或整个芯片。因此，闪存效率远远高于传统的EEPROMo闪存通常被用来保存设置信息，其存储特性相当于硕盘，这项特性正是闪存得以成为各类便携型数字设备的存储介质的基础如在电脑的BIOS、PDA、数码相机中保存资料等。另一方面，闪存不像RAM—样以字节为单位改写数据，因此不能取代RAMo1.3闪存的分类及比较131分类NOR（或非门）和NAND（与非门）结构的闪存是现在市场上两种主要的菲易失闪存。NOR型与NAND型闪存的区别很大。NOR型闪存更像内存，有独立的地址线

8、和数据线，但价格比较贵，容量比较小；NOR的传输效率很高，在1-4MB的小容量时具有很高的成本效益，但是较低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。因此，NOR型闪存比较适合频繁随机读写的场合，通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行，手机就是使用NOR型闪存的大户，所以手机的“内存”容量通常不大；而NAND型更像硬盘，地址线和数据线是