非易失性RAM:冯·诺伊曼体系的终结者<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
从1972年到现在,半导体存储器在RAM中占有绝对统治的地位,它与CPU同步发展,半节距从250nm缩小到90nm,单片容量从1KB提升到32MB,存储密度提高了几千万倍,这样的进步真是令人惊叹不已。
半导体存储器向来存在一个致命的缺点,DRAM和SRAM都属于易失性存储器,在停电后其中存储的信息会全部消失,就像没有水,鲜花就会败落一样。这样的软肋成为电脑用户的心头之患,一旦发生计算出错、发生蓝屏,就会造成数据丢失,造成不可收拾的局面。
因此,近十年来对非易失性存储器的研究工作一刻也没有停止,并取得了长足的进步,其中最突出的成就是闪存的应用。在一些对速度要求不是特别高的系统中,内存和外存已经合而为一,统一使用闪存了。不过,因为从闪存技术上来讲,它只是在擦除数据时放电速度很快(快闪的称呼就是这么来的),而在写入数据时需要一个较长的充电时间,想提升其存取速度是很困难的,因此在主流的电脑中闪存还只能充当外存的角色。
Figure 20 principle of flash memore
俗话说,天无绝人之路,速度上能与
SRAM相匹敌的非易失性存储器终究还是会被开发出来的。就已经取得的研究成果来看,MRAM和FRAM是最有希望成为取代闪存的另外两种非易失性存储器,这些新的非易失性存储器都具有容量更大、体积更小、速度更快、能耗更低的特点。Figure 21 MRAM compared with DRAM
当这些先进的非易失性存储芯片获得广泛应用时,内存和外存就可以使用同一种存储介质了,计算机体系中RAM与ROM各尽其能、内存与外存分而治之的传统架构就将成为多余,冯·诺伊曼体系也就自然地退出历史舞台了。
闪存替代硬盘的革新近期有了很大进展,数家公司都已经推出了没有硬盘的笔记本电脑,Intel公司也将于2007年上半年推出代号为ROBSON的台式机存储系统,以闪存替代硬盘作为系统文件的存储介质,以提高系统反应能力。Microsoft最新推出的Windows vista也开始支持混合硬盘(Hibrid HDD),三星公司已经发布了世界上最早的混合硬盘产品。(全文结束)
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