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非易失性存儲一覽

RAM:随機存取存儲器(random access memory,RAM)又稱作“随機存儲器”,是與CPU直接交換資料的内部存儲器,也叫主存(記憶體)。它可以随時讀寫,而且速度很快,通常作為作業系統或其他正在運作中的程式的臨時資料存儲媒介。

記憶體速度非常快,但是同時也有一個特性就是易失性,當電源關閉時RAM不能保留資料。如果需要儲存資料,就必須把它們寫入一個長期的儲存設備中(例如硬碟)。

硬碟雖然非易失性,但是速度非常慢。是以硬碟和記憶體之間就有非常多的非易失性存儲,一直在發展。今天簡單梳理下常見的:

SSD :

固态硬碟(Solid State Drives),簡稱固盤,固态硬碟(Solid State Drive)用固态電子存儲晶片陣列而制成的硬碟,由控制單元和存儲單元(FLASH晶片、DRAM晶片)組成。

NVDIMM:

non-volaitle dual inline memory module,一種內建了普通DDR RAM + 非易失性FLASH晶片的記憶體條。在系統異常掉電時,NVDIMM借助其後備超級電容作為動力源,在短時間内将資料放入flash晶片,進而永久儲存記憶體中的資料。相比其他媒體的非易失性記憶體,NVDIMM已逐漸進入主流伺服器市場,micron,viking,AGIGA等國外記憶體廠商皆以推出自己的NVDIMM。

3D Xpoint:

3D Xpoint抛棄了在NAND晶片的核心-----半導體。 NAND的工作原理是運動的電子來回在稱為其“浮動栅”的半導體來回跑到,來表示二進制代碼的零與一。 這種技術的一個問題是,它不能在一個時間從新單個比特的資料。需要較大的資訊塊被擦拭,然後重寫以合并更改。

3D XPoint的工作原理與NAND存在着根本性的不同。NAND通過絕緣浮置栅極捕獲不同數量的電子以實作bit值定義,而3D XPoint則是一項以電阻為基礎的存儲技術成果,其通過改變單元電阻水準來區分0與1。

3D XPoint的結構非常簡單。它由選擇器與記憶體單元共同構成,二者則存在于字線與位線之間(是以才會以‘交叉點’來定名)。在字線與位線之間提供特定電壓會激活單一選擇器,并使得存儲單元進行寫入(即記憶體單元材料發生大量屬性變化)或者讀取(允許檢查該存儲單元處于低電阻還是高電阻狀态)。我猜測,寫入操作要求具備較讀取更高的電壓,因為如果實際情況相反,那麼3D XPoint就會面臨着上在讀取存儲單元時觸發大量材料變化(即寫入操作)的風險。