一文搞懂各种RAM、ROM存储的异同点

何谓半导体存储器?

半导体存储器是指通过对半导体电路加以电气控制，使其具备数据存储保持功能的半导体电路装置。与磁盘和光盘装置等相比，具有数据读写快、存储密度高、耗电量少、耐震等特点。

关闭电源后存储内容会丢失的存储器称作易失存储器(Volatile Memory)，存储内容不会丢失的存储器称作非易失存储器(Non-Volatile Memory)。

半导体存储器的分类

* RAM (Random Access Memory) ：可自由对存储内容进行读写。

* ROM (Read Only Memory) ：只读存储器。

各种存储器的特点

 

项目	RAM	ROM
易失	非易失
SRAM	DRAM	FeRAM	Mask ROM	EPROM	EEPROM	FLASH
数据保存方法	施加电压	施加电压+ 更新	不需要
读取次数	∞	∞	100亿～ 1兆次	∞	∞	∞	∞
可改写次数	∞	∞	0次	100次	10万～ 100万次	1万～ 10万次
在电路板上的写入	可以	可以	可以	×	×	可以	可以
读取时间	◎	◎	○	○	○	○	○
写入时间	◎	◎	○	－	△	△	△
位成本	△	○	△	◎	△	△	◎
大容量化	○	◎	△	◎	△	△	◎
存储单元	存储在触发器电路	在电容器中保持电荷	使铁电发生极化	将离子注入晶体管	在浮栅中保持电荷	在浮栅中保持电荷	在浮栅中保持电荷

 

原理

存储单元构成

由1个晶体管、1个电容器构成

数据的写入方法

<"1" 时>

Word线电位为 high

Bit线电位为 high

Word线电位为 low

原理

存储单元构成

由6个晶体管单元构成

由4个晶体管单元(高电阻负载型单元)构成

数据的写入方法

<"1" 时>

Word线电位为 high

给予Bit线的电位(D=low, D=high) → 确定触发器的状态

Word线电位为 low

数据的读取方法

<"1" 时>

使Word线电位 off

对Bit线预充电(D, D与D相同的电位)

Word线电位为 high

Bit线变为 low、high的状态

用感测放大器进行增幅

通过触发器电路存储"1"、"0"

原理

Mask ROM存储单元构成

高度集成化的NAND构成。(1个晶体管单元)

数据的写入方法

在Wafer过程内写入信息

"1"：将离子注入晶体管

"0"：不注入离子

数据的读取方法

使读取单元的Word线电位为0V

使读取单元以外的Word线电位为Vcc

→ 对Bit线施加电压，

如果有电流流过，则判断为"1"

原理

EEPROM存储单元构成

由2个晶体管单元构成

数据的写入方法

数据的删除方法

原理

FLASH存储单元构成

数据的写入方法

数据的删除方法

审核编辑：汤梓红