题主问的gameboy，广义上可以指GB/GBC和GBA两种主机。狭义上就单指GB/GBC。

首先我们来看下GB/GBC正版卡带的卡芯上有些什么东西。

两盘卡都是带电池存档记忆的游戏的。芯片上都标注了名称。

1.ROM：也就是游戏数据存储的地方

2.MBC：Memory Bank Controller，用来做ROM内BANK切换用的。MBC有好几种类型。为什么需要MBC，简单来说GB/GBC的CPU能访问的地址有限（以GBC的Z80处理器来论，只能访问64KB），游戏容量超过该容量，CPU就不能读取了。MBC作用就是用来辅助切换ROM内BANK地址。(GB/GBC游戏通常大小为32KB-1MB)

3.SRAM：用来记录游戏存档。SRAM是易失性存储器，需要外部持续供电才能维持数据不丢失。

4.MM1134：用于控制SRAM的IC。

5.电池：给SRAM提供电源维持内部数据。

6**.有些带时钟的卡带上会有一颗晶振

（像左边这盘卡没有SRAM却有电池，这种情况有些是SRAM内建在MBC内，有些是不需要存档的游戏，电池用作他用。）

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对于同一个游戏，正版和盗版实际上卡带上该有的元件都有，只不过在PCB排布，使用的芯片型号上会有写差异。后期的GB/GBC盗版卡上芯片会用到COB封装，也就是我们经常说的黑色牛屎块。(但有黑色牛屎的卡带不一定百分百是盗版）

来看一个典型的盗版卡带

这颗黑色的COB封装内集成了MBC，控制电路和ROM。外部这颗为SRAM。

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卡带结构谈完，接下来聊聊盗版卡存档为什么容易丢失的问题。GB/GBC卡带正版也都是一次性电池记忆，没有芯片记忆的方式，所以不讨论正盗版存档方式不同造成的问题。

这个问题网上讨论其实很多，原因也有多种多样。个人觉得最重要的一个原因是日本在卡带制作和电池的选用上都比较严格。如果手头有正版卡带的话，可以发现，这些卡带在经历十几二十多年后，电池电压仍在正常范围，且卡带存档依然存在，电池品牌皆为日本大厂，松下，麦克赛尔居多。 而盗版卡带所用的电池多为国产廉价产品，本身其持久性并不加，基本放不了几年电池就没电了。

其次在卡带芯片的选用和PCB沉金工艺上，原装和盗版也有非常大的差异。原装卡带PCB做工都非常精良，芯片也都是大厂品牌，其电气性能非常好。电气性能的好坏决定了这块卡带的功耗大小，很大程度也决定了电池可使用的时间。反观国产卡带，PCB做工大都比较粗糙，使用的芯片为杂牌或者无牌，其稳定性和功耗也可想而知。芯片性能的不稳定，加上有时的电压波动，很容易造成SRAM里的数据半途丢失。

两项因素相加，使两者的差距更明显了。

==============2015.12.04更新

这里想讨论下GBA的卡带结构和存储方式，发现百度贴吧的周哥曾经写过一个技术专题。我就不班门弄斧了。题主或者看官有兴趣可以参考下这个贴子。

卡带存档方式比较多样，并不局限于传统的SRAM+锂电池的方式，使用非易失性存储器也成为一种趋势。但SRAM尤其速度快的优势，并不能完全被替代。比如火焰纹章系列卡带用的就是SRAM存档类型，由于其游戏机制，在玩家的每回合行动后都会被自动记录下来，这个时候需要SRAM才能实现。

题外话，其实在FC时代，BANDAI的一些游戏（龙珠Z系列，高达骑士物语等）就率先使用的EEPROM来存档。