1 概述 存储器主要分为ROM和RAM，根据图1先来讲讲RAM和ROM，两者相比，的最大区别是RAM在断电以后保存在上面的数据会自动消失，而ROM不会自动消失，可以长时间断电保存。 图 1 存储器系统分类 2 RAM RAM：随机访问存储器(Random Access Memory)，易失性。是与CPU直接交换数据的内部存储器，它可以随时读写，而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。它的作用是当开机后系统运行占一部分外，剩余的运行内存越大，手机速度越快，运行的程序越多，剩余越少。 2.1 SRAM 静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）是随机存取存储器的一种。所谓的“静态”，是指这种存储器只要保持通电，里面储存的数据就可以恒常保持。SRAM不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据，而DRAM（Dynamic Random Access Memory)每隔一段时间，要刷新充电一次，否则内部的数据即会消失，因此SRAM具有较高的性能，但是SRAM也有它的缺点，即它的集成度较低，功耗较DRAM大，相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积，但是SRAM却需要很大的体积。同样面积的硅片可以做出更大容量的DRAM，因此SRAM显得更贵。然而，当电力供应停止时，SRAM储存的数据还是会消失（被称为volatile memory），这与在断电后还能储存资料的ROM或闪存是不同的。 从晶体管的类型分，SRAM可以分为双极性与CMOS两种。 从功能上分，SRAM可以分为异步SRAM和同步SRAM（SSRAM）。异步SRAM的访问独立于时钟，数据输入和输出都由地址的变化控制。同步SRAM的所有访问都在时钟的上升/下降沿启动。地址、数据输入和其它控制信号均于时钟信号相关。 SRAM的速率高、性能好，它主要有如下应用： 1）CPU与主存之间的高速缓存。 2）CPU内部的L1／L2或外部的L2高速缓存。 2.2 DRAM DRAM（Dynamic Random Access Memory），即动态随机存取存储器，最为常见的系统内存。DRAM 只能将数据保持很短的时间。为了保持数据，DRAM使用电容存储，所以必须隔一段时间刷新（refresh）一次，如果存储单元没有被刷新，存储的信息就会丢失。 2.3 SDRAM SDRAM 是DRAM 的一种，它是同步动态存储器，利用一个单一的系统时钟同步所有的地址数据和控制信号。动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机是指数据不是线性依次存储，而是自由指定地址进行数据读写。 DDR，DDR2以及DDR3就属于SDRAM的一类。当然DRAM对应的还有异步DRAM，只是好像比较少见。 同步SDRAM根据时钟边沿读取数据的情况分为SDR和DDR技术，DDR从发展到现在已经经历了四代，分别是：第一代DDR SDRAM，第二代DDR2 SDRAM，第三代DDR3 SDRAM，第四代，DDR4 SDRAM。 2.3.1 DDR DDR是Double Data Rate的缩写，中文含义是双倍数据率的意思，一听这个名字就知道这个东西很快。全称为DDR SDRAM，即同步动态随机存取存储器，听这个名字也知道，DDR是从SDRAM发展而来。严格的说DDR应该叫SDRAM DDR，人们习惯称为DDR，部分初学者也常看到SDRAM DDR，就认为是SDRAM。SDRAM DDR是SDRAM Rate Data Double的缩写，是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的，仍然沿用SDRAM 生产体系。SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据，它是在时钟的上升期进行数据传输；而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据，它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据，因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。 2.3.2 DDR2 DDR2 是 DDR SDRAM 内存的第二代产品。它在 DDR 内存技术的基础上加以改进，从而其传输速度更快（可达 667MHZ ），耗电量更低，散热性能更优良。DDR3，DDR4，DDR5性能一次上升。 与DDR相比，DDR2最主要的改进是在内存模块速度相同的情况下，可以提供相当于DDR内存两倍的带宽。这主要是通过在每个设备上高效率使用两个DRAM核心来实现的。作为对比，在每个设备上DDR内存只能够使用一个DRAM核心。技术上讲，DDR2内存上仍然只有一个DRAM核心，但是它可以并行存取，在每次存取中处理4个数据而不是两个数据。 2.3.3 DDR3 DDR3（double-data-rate three synchronous dynamic random access memory）是应用在计算机及电子产品领域的一种高带宽并行数据总线。DDR3在DDR2的基础上继承发展而来，其数据传输速度为DDR2的两倍。同时，DDR3标准可以使单颗内存芯片的容量更为扩大，达到512Mb至8Gb，从而使采用DDR3芯片的内存条容量扩大到最高16GB。此外，DDR3的工作电压降低为1.5V，比采用1.8V的DDR2省电30%左右。说到底，这些指标上的提升在技术上最大的支撑来自于芯片制造工艺的提升，90nm甚至更先进的45nm制造工艺使得同样功能MOS管可以制造的更小，从而带来更快、更密、更省电的技术提升。 在系统设计方面DDR3与DDR2最大的区别在于DDR3将时钟、地址及控制信号线的终端电阻从计算机主板移至内存条上，这样一来在主板上将不需要任何端接电阻。为了尽可能减小信号反射，在内存条上包括时钟线在内的所有控制线均采用Fly-by拓扑结构。同时，也是因为Fly-by的走线结构致使控制信号线到达每颗内存颗粒的长度不同从而导致信号到达时间不一致。这种情况将会影响内存的读写过程，例如在读操作时，由于从内存控制器发出的读命令传送到每颗内存芯片的时间点不同，将导致每颗内存芯片在不同的时间向控制器发送数据。为了消除这种影响，需要在对内存进行读写操作时对时间做补偿，这部分工作将由内存控制器完成。 2.4 FRAM FRAM(Ferroelectric RAM): 铁电随机存取存储器 动态随机存取存储器（DRAM）是以一个晶体管加上一个电容来储存一个位（1bit）的资料，由于传统 DRAM 的电容都是使用“氧化矽”做为绝缘体，氧化矽的介电常数不够大（K 值不够大），因此不容易吸引（储存）电子与电洞，造成必须不停地补充电子与电洞，所以称为“动态”，只要电脑的电源关闭，电容所储存的电子与电洞就会流失，DRAM 所储存的资料也就会流失。 要解决这个问题，最简单的就是使用介电常数够大（K 值够大）的材料来取代“氧化矽”为绝缘体，让电子与电洞可以储存在电容里不会流失。目前业界使用“钛锆酸铅”（PZT）或“钽铋酸锶”（SBT）这种介电常数很大（K 值很大）的“铁电材料”（Ferroelectric material）来取代氧化矽，则可以储存电子与电洞不会流失，让原本“易失性”的动态随机存取存储器（DRAM）变成“非易失性”的存储器称为“铁电随机存取存储器”（Ferroelectric RAM，FRAM）。 3 ROM ROM：只读存储器(Read Only Memory)，非易失性。一般是装入整机前事先写好的，整机工作过程中只能读出，而不像随机存储器那样能快速地、方便地加以改写。ROM所存数据稳定，断电后所存数据也不会改变。计算机中的ROM主要是用来存储一些系统信息，或者启动程序BIOS程序，这些都是非常重要的，只可以读一般不能修改，断电也不会消失。 3.1 PROM PROM（Programmable ROM）：可编程ROM，只能被编程一次 3.2 EPROM EPROM（Erasable Programmable ROM，EPROM）：可擦写可编程ROM，擦写可达1000次。 3.3 EEPROM EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM）电子可擦除EPROM。 3.4 FLASH 闪存（flash memmory）：基于EEPROM，它已经成为一种重要的存储技术。固态硬盘（SSD）U盘等就是一种基于闪存的存储器。 3.4.1 NOR FLASH nor flash ：NOR Flash的读取和我们常见的SDRAM的读取是一样，用户可以直接运行装载在NOR FLASH里面的代码，这样可以减少SRAM的容量从而节约了成本。 Nor Flash，根据外部接口分，可分为普通接口和SPI接口普通接口的Nor Flash，多数支持CFI接口，所以，一般也叫做CFI接口。CFI接口，相对于串口的SPI来说，也被称为parallel接口，并行接口；另外，CFI接口是JEDEC定义的，所以，有的又成CFI接口为JEDEC接口。所以，可以简单理解为：对于Nor Flash来说，CFI接口＝JEDEC接口＝Parallel接口 = 并行接口 NOR flash占据了容量为1～16MB闪存市场的大部分，而NAND flash只是用在8～128MB的产品当中，这也说明NOR主要应用在代码存储介质中，NAND适合于数据存储，NAND在CompactFlash、Secure Digital、PC Cards和MMC存储卡市场上所占份额最大 3.4.2 NAND FLASH nand falsh：NAND Flash没有采取内存的随机读取技术，它的读取是以一次读取一块的形式来进行的，通常是一次读取512个字节，采用这种技术的Flash比较廉价。用户不能直接运行NAND Flash上的代码，因此好多使用NAND Flash的开发板除了使用NAND Flah以外，还作上了一块小的NOR Flash来运行启动代码。

后续再补充相关细节描述及工作原理。欢迎大家批评指正。