⑴ 當今主流行存儲器介紹
儲器技術是一種不斷進步的技術,每一種新技術的出現都會使某種現存的技術走進歷史,這是因為開發新技術的初衷就是為了消除或減輕某種特定存儲器產品的不足之處。
舉例來說,快閃記憶體技術脫胎於EEPROM,它的第1個主要用途就是為了取代用於PC機BIOS的EEPROM晶元,以便方便地對這種計算機中最基本的代碼進行更新。
這樣,隨著各種專門應用不斷提出新的要求,新的存儲器技術也層出不窮,從PC機直到數字相機。本文即著眼於對現有的存儲器技術及其未來走向進行考察。
DRAM
嚴重依賴於PC的DRAM市場總是處於劇烈的振盪之中。對目前處於衰退過程中的供應商們來說,降低每比特DRAM生產成本唯一劃算的方法就是縮小DRAM晶元的尺寸。所以,製造商們就不斷地尋找可以縮小DRAM晶元尺寸的方法。
隨著市場的復甦和邊際效益的增長,供應商們會逐漸轉向使用300mm的大圓片。但現在,大多數DRAM生產商都承擔不起在300mm圓片上生產的費用。
就像石油公司都想多賣高品質汽油以獲取高額利潤一樣,DRAM生產商也正在把產品線從SDRAM換成DDR SDRAM,希望賣個高價。在DDR之後又出來一個DDR II,這是一種更先進的DRAM技術,已經受到英特爾的歡迎。出於同樣的原因,存儲器生產商們很快就會升級到DDR II技術。
同樣像石油公司不斷勘探新油田一樣,DRAM生產商也在不斷地開發新的市場,包括通信和消費電子市場在內。他們希望這樣能降低對PC市場的依存度,平穩渡過市場振盪期。
許多生產商都開始針對這些市場開發專門的DRAM產品。
不幸的是,隨著人們開始對各種模塊和伺服器進行升級,PC市場在未來仍將是DRAM應用最主要的推動力。盡管一些生產商認為通信將成為另一個主要的推動力,但根據iSuppli公司的預測,至少在2002年,通信市場在DRAM銷售中所佔的份額將仍低於2%。
生產商對消費電子市場的期望值更高。網路設備和數字電視是DRAM應用增長最迅速的領域,但與PC市場相比,其份額仍然太小了。
但是,不論是消費電子市場還是PC市場,DRAM面臨的最大挑戰都是以下需求:更高的密度、更大的帶寬、更低的功耗、更少的延遲時間以及更低的價格。因此,對DRAM生產商和用戶來說,在消費電子領域中性價比還是最主要的考慮因素。
現在已經有許多公司在開始或已經開始提供專門為各種非PC應用設計的DRAM,包括短延遲DRAM(RL-DRAM)以及各種Rambus DRAM(RDRAM)。這些專用DRAM的產量都很小,單位售價很高。因此,iSuppli相信在非PC領域內,這些專用存儲器永遠不會取代普通的SDRAM和DDR存儲器。所以,對DRAM來說,其未來屬於低價、標准、大量生產的、面向其占最大份額的PC市場的技術。
快閃記憶體和其他非易失性存儲器
目前,非易失性存儲器技術的最高水平是快閃記憶體。如同DRAM依賴於PC市場一樣,快閃記憶體也依賴於手機和機頂盒市場。由於這些設備的需求一直不夠強勁,所以快閃記憶體目前良好的銷售情況只是季節性的,今年下半年就會降下來。
但到明年上半年,手機、數字消費產品以及數字介質的需求會比較強勁,所以快閃記憶體的前景也會變得光明一些。
盡管目前非易失性存儲器中最先進的就是快閃記憶體,但技術卻並未就此停步。生產商們正在開發多種新技術,以便使快閃記憶體也擁有像DRAM和SDRAM那樣的高速、低價、壽命長等特點。
非易失性存儲器包括鐵電介質存儲器(FRAM或FeRAM)、磁介質存儲器(MRAM)、奧弗辛斯基效應一致性存儲器(OUM)以及聚合物存儲器(PFRAM),對數據處理來說,它們都很有前途,因為它們突破了SRAM、DRAM以及快閃記憶體的局限性。
每種技術都有自己的目標市場,iSuppli公司將在下面逐一進行分析。
FRAM
FRAM是下一代的非易失性存儲器技術,運行能耗低,在斷電後能長期保存數據。它綜合了RAM高速讀寫和ROM長期保存數據的特點。
這項技術利用了鐵電材料可保存信息的特點,使用工業標準的CMOS半導體存儲器製造工藝來生產,直到近日才研發成功。但是,FRAM的壽命是有限的,而其讀取是破壞性的,就是說一旦進行讀取,FRAM中存儲的數據就消失了。
MRAM
MRAM是非易失性的存儲器,速度比DRAM還快。在實驗室中,MRAM的寫入時間可低至2.3ns。
MRAM擁有無限次的讀寫能力,並且功耗極低,可實現瞬間開關機並能延長便攜機的電池使用時間。而且,MRAM的電路比普通存儲器還簡單,整個晶元只需一條讀出電路。
但就生產成本來看,MRAM比SRAM、DRAM及快閃記憶體都高得多。
OUM
OUM是一種非易失性存儲器,可以替代低功耗的快閃記憶體。它擁有很長的讀寫操作壽命,並且比快閃記憶體更易集成。OUM存儲單元的密度極高,讀取操作完全安全,只需極低的電壓和功率即可工作,同現有邏輯電路的集成也相當簡單。用OUM單元製作的存儲器大約可寫入10億次,這使它成為便攜設備中大容量存儲器的理想替代品。
但是,OUM有一定的使用壽命,長期使用會出一些可靠性問題。
PFRAM
PFRAM是一種塑料的、基於聚合物的非易失性存儲器,通過三維堆疊技術可以得到很高的密度,但它的讀寫操作壽命有限。
PFRAM可能會替代快閃記憶體,並且其成本只有NOR型快閃記憶體的10%左右。塑料存儲器的存儲潛力也相當巨大。
今後,生產聚合物存儲器可能會變得像印照片一樣簡單,但今年才剛剛開始對這種存儲器的生產工藝進行研發。PFRAM的讀寫次數也有限,並且其讀取也是破壞性的,就像FRAM一樣。
總之,存儲器技術將會繼續發展,以滿足不同的應用需求。就PC市場來說,更高密度、更大帶寬、更低功耗、更短延遲時間、更低成本的主流DRAM技術將是不二之選。
而在非易失性存儲器領域,供應商們正在研究快閃記憶體之外的各種技術,以便滿足不同應用的需求,而這些技術各有優劣。
⑵ 國產內存或將突破,中企有望躋身全球第四,明年量產17nm晶元
在DRAM內存晶元領域我國與其他國家一直都存在著較大的差距,中國台灣的南亞 科技 所生產的內存所佔有的市場份額,遠低於其他國家的內存晶元。中國自主生產的優質內存是中國高 科技 產業存在的一個短板之一。這一直都是中國之痛,但如今我國國內自主研發生產的內存終於迎來了新的希望,中國企業合肥長鑫有希望進入全球晶元內存市場的前四,合肥長鑫計劃在明年量產17nm的內存晶元,並有望超越南亞 科技 ,這是一件值得國人共同慶賀的好消息,是中國國產晶元內存的一大進步。
話題討論:國產內存或將突破,中企有望躋身全球第四,明年量產17nm晶元
對中國 科技 領域有一定了解的小夥伴,一定知道在DRAM內存晶元領域占據了壟斷性地位的企業便是來自韓國的企業。三星、SK海力士以及美光這僅僅三家企業就已經占據了全球市場內存晶元領域超過95%的市場份額,排名第四的則是中國台灣的南亞 科技 。雖說是排名第四的企業,但是其所佔有的市場份額卻只有僅僅的3.2%。通過這幾個數字,我們就可以明顯感覺到我國國產內存與外國企業所存在的巨大差距。不過即便如此,即便我國在國產內存領域遠遠落後於他人,我國國內的內存廠商也永不言棄,依舊鍥而不舍地加強進行自主研發。其中,中國合肥的長鑫企業就終於成功實現了DDR內存的量產。
首先先給大家介紹一下這一個後起之秀——合肥長鑫。長鑫企業在2016年的時候成立,長鑫儲存是一家一 體化的儲存器製造商,其擁有了自主設計、研發、生產與銷售DRAM的能力。長鑫存儲的DRAM產品應用領域非常廣泛,在電腦、移動終端和互聯網等領域都能見到他的身影。根據相關報道顯示,如今的長鑫存儲企業依舊在不斷地進行擴產,將有希望超過台灣的南亞 科技 ,成功進入全球內存晶元市場排行榜的第四位。長鑫存儲在默默的積蓄力量,以待成效之日。
在今年的上半年,長鑫存儲就取得了非常優異的成績。長鑫存儲所自主研發的19nm DRAM工藝終於成功上市了,並且其量產也從兩萬片跨越到了四萬片。這是一個非常良好的開端,長鑫存儲的市場份額在不斷提高,其知名度也在不斷的提升,越來越多的人意識到了合肥長鑫的存在。不僅如此根據Digtime公布的消息來看,在今年的年末,長鑫存儲的晶元量產有望增長三倍,也就是12萬片。而12萬片的量產片就足以讓超越產量不足7萬片的南亞 科技 。因此在今年年末,中國企業長鑫 科技 有望進入全球第四。相信短時間內,長鑫存儲在業界的知名度將會又有一個大的提升。
但是就算是有著不錯的成績,但是長鑫存儲在DRAM晶元內存領域與國際市場的三大巨頭三星、SK海力士和美光這三家企業還是有著很懸殊的實力差距。無論在市場份額的佔有上,還是在晶元的製造工藝上都與這三大業界巨頭存在著很大的距離。我們都知道長鑫存儲目前生產的內存晶元主要是19nm,和國際其他企業存在較大的差距,我國晶元內存製造的工藝技術水平落後於其他國外企業足足有大約兩三年的時間。不過,有差距也就有了追趕的動力。據相關人士透露,長鑫存儲在2021年的時候,將實現17nm的內存晶元的量產,我國國產的內存晶元存儲密度又有了一個提升,這就是一種良好的發展態勢。這意味著我國在內存晶元的生產技術上,將會再一次縮小與其他外國企業的距離。
長鑫企業的擴產一直在進行當中。合肥總投資高達2200 億元的集成電路製造基地項目終於在2019年成功啟動。這個項目的佔地面積非常廣,足足達到了15.2平方公里。這個基地一共設立了三大片區,分別是空港國際小鎮、空港集成電路配套產業園以及長興12英寸存儲器晶圓製造基地。如今,合肥已經集結了多達200多家的上下游企業,看來合肥專注於創造一座IC城市。
在這么多家企業當中,長鑫存儲就是其中的黑馬。這個集成電路製造基地項目總投資2200 億元,其中長鑫的12英寸存儲器晶圓製造基地項目就佔了1500億元了。這是安徽合肥單體投資最大的工業項目,可以說創造合肥的 歷史 記錄。正是因為國家對長鑫存儲寄予了厚望,所以才會如此大的資金投入到長鑫存儲的量產當中, 如今的長鑫存儲已經成為了國內晶元內存的領軍企業,大家都對其滿懷期待,相信它也不會讓大家失望。長鑫企業一直在用實際行動證明著自己。
國產內存因為長鑫存儲等內存製造企業的崛起而擁有了希望。根據相關的報導,安徽的半導體行業也將在短時間內進入高速發展的階段,新的低耗能高速率內存產品將在這幾年的推出,各大企業將專注於產品的產業化。各大企業並沒有因為落後於外國企業而氣餒,反正更加充滿干勁。來日方長,我國國產晶元未來的發展還是非常值得期待的。
寫在最後
沒有什麼企業產品是能夠一蹴而就的,特別是在高新 科技 領域,尤其需要時間去發展生長。在我國晶元內存領域空白的那幾年裡,拉開了我國晶元內存生產技術與其他外國企業之間所存在的距離。在這十幾年的時間里,我國一直致力於科學技術的自主研發,我國在 科技 領域的成果大家也有目共睹。 任何事情都不能操之過急,需要一步一個腳印的前進。雖然目前我國在內存晶元領域依舊有著很大的進步空間,但相信在我國企業的不斷努力之下,總有一天我國在這一個領域也會取得耀眼的成績。
⑶ 第一,二代計算機的主存儲器採用的是什麼
第一代:主存儲器採用磁鼓和磁心存儲器。
第二代:主存儲器採用磁芯,外存儲器已開始使用更先進的磁碟。
第一代是從 1946 年到 50 年代末,其主要特徵是:主機採用電子管器件,主存儲器主要採用磁鼓和磁心存儲器,應用以科學計算為主,軟體技術採用機器語言和符號語言編程,所研製的都是單機系統。
第二代計算機是晶體管數字計算機,大約是1957-1964年,邏輯元件採用晶體管,計算機的體積大大縮小,耗電減少,可靠性提高,性能比第一代計算機有很大的提高。第二代計算機主存儲器採用磁芯,外存儲器已開始使用更先進的磁碟。
(3)市場上存儲晶元dram主流產品擴展閱讀:
計算機中的主存儲器主要由存儲體、控制線路、地址寄存器、數據寄存器和地址解碼電路五部分組成。從70年代起,主存儲器已逐步採用大規模集成電路構成。用得最普遍的也是最經濟的動態隨機存儲器晶元(DRAM)。
1995年集成度為64Mb(可存儲400萬個漢字)的毀薯DRAM晶元已經開始商業性生產,16MbDRAM晶元已成為市場主流產品。DRAM晶元的存取速度適中,一般為50~70ns。有一些改進型的DRAM,如EDO DRAM(即擴充數據輸出差鍵的DRAM),其性能可較普通DRAM提高10%以虛余巧上。
又如SDRAM(即同步DRAM),其性能又可較EDO DRAM提高10%左右。1998年SDRAM的後繼產品為SDRAMⅡ(或稱DDR,即雙倍數據速率)的品種已上市。在追求速度和可靠性的場合,通常採用價格較貴的靜態隨機存儲器晶元(SRAM),其存取速度可以達到了1~15ns。
⑷ sram和dram的分別用於哪些領域
都是儲存器 以下是區別
按照存儲信息的不同,隨機存儲器分為靜態隨機存儲器(Static RAM,SRAM)和動態隨機存儲器(Dynamic RAM,DRAM)。
靜態存儲單元(SRAM)
●存儲原理:由觸發器存儲數據
●單元結構:六管NMOS或OS構成
●優點:速度快、使用簡單、不需刷新、靜態功耗極低;常用作Cache
●缺點:元件數多、集成度低、運行功耗大
●常用的SRAM集成晶元:6116(2K×8位),6264(8K×8位),62256(32K×8位),2114(1K×4位)
動態存儲單元(DRAM)
●存貯原理:利用MOS管柵極電容可以存儲電荷的原理,需刷新(早期:三管基本單元;現在:單管基本單元)
●刷新(再生):為及時補充漏掉的電荷以避免存儲的信息丟失,必須定時給柵極電容補充電荷的操作
●刷新時間:定期進行刷新操作的時間。該時間必須小於柵極電容自然保持信息的時間(小於2ms)。
●優點: 集成度遠高於SRAM、功耗低,價格也低
●缺點:因需刷新而使外圍電路復雜;刷新也使存取速度較DRAM慢,所以在計算機中,SRAM常用於作主存儲器。
盡管如此,由於DRAM[1]存儲單元的結構簡單,所用元件少,集成度高,功耗低,所以目前已成為大容量RAM的主流產品。