Pelbagai

Jenis & Teknologi Memori Semikonduktor

Jenis & Teknologi Memori Semikonduktor


Memori semikonduktor digunakan dalam pemasangan elektronik yang menggunakan teknologi pemprosesan komputer. Memori semikonduktor adalah komponen elektronik penting yang diperlukan untuk pemasangan PCB berasaskan komputer.

Di samping itu, kad memori telah menjadi barang biasa untuk menyimpan data buat sementara waktu - semuanya dari kad memori kilat mudah alih yang digunakan untuk memindahkan fail, hingga kad memori semikonduktor yang digunakan dalam kamera, telefon bimbit dan sejenisnya.

Penggunaan memori semikonduktor telah bertambah, dan ukuran kad memori ini telah meningkat seiring dengan keperluan penyimpanan yang lebih besar dan lebih banyak.

Untuk memenuhi keperluan memori semikonduktor yang semakin meningkat, terdapat banyak jenis dan teknologi yang digunakan. Seiring permintaan semakin meningkat, teknologi memori baru diperkenalkan dan jenis dan teknologi yang ada sedang dikembangkan lebih lanjut.

Terdapat pelbagai teknologi memori yang berbeza - masing-masing sesuai untuk aplikasi yang berbeza .. Nama seperti ROM, RAM, EPROM, EEPROM, memori Flash, DRAM, SRAM, SDRAM, serta F-RAM dan MRAM tersedia, dan baru jenis sedang dikembangkan untuk membolehkan peningkatan prestasi.

Istilah seperti DDR3, DDR4, DDR5 dan banyak lagi dilihat dan ini merujuk kepada pelbagai jenis memori semikonduktor SDRAM.

Selain itu, peranti semikonduktor tersedia dalam pelbagai bentuk - IC untuk pemasangan papan bercetak, kad memori USB, kad Flash padat, kad memori SD dan juga cakera keras keadaan pepejal. Memori semikonduktor bahkan dimasukkan ke dalam banyak cip mikropemproses sebagai memori on-board.

Memori semikonduktor: jenis utama

Terdapat dua jenis atau kategori utama yang boleh digunakan untuk teknologi semikonduktor. Jenis atau kategori memori ini membezakan memori dengan cara ia beroperasi:

  • RAM - Memori Akses Rawak: Seperti namanya, RAM atau memori akses rawak adalah bentuk teknologi memori semikonduktor yang digunakan untuk membaca dan menulis data dalam urutan apa pun - dengan kata lain seperti yang diperlukan oleh pemproses. Ini digunakan untuk aplikasi seperti memori komputer atau pemproses di mana pemboleh ubah dan lain-lain disimpan dan diperlukan secara rawak. Data disimpan dan dibaca berkali-kali ke dan dari jenis memori ini.

    Memori akses secara rawak digunakan dalam jumlah besar dalam aplikasi komputer kerana teknologi pengkomputeran dan pemprosesan masa kini memerlukan sejumlah besar memori untuk membolehkan mereka menangani aplikasi memori yang digunakan hari ini. Banyak jenis RAM termasuk SDRAM dengan DDR3, DDR4, dan varian DDR5 tidak lama lagi digunakan dalam jumlah besar.

  • ROM - Memori Hanya Baca: ROM adalah bentuk teknologi memori semikonduktor yang digunakan di mana data ditulis sekali dan kemudian tidak diubah. Oleh itu, data ini digunakan di mana data perlu disimpan secara kekal, bahkan ketika daya dihapus - banyak teknologi memori kehilangan data setelah daya dikeluarkan.

    Akibatnya, teknologi memori semikonduktor jenis ini banyak digunakan untuk menyimpan program dan data yang mesti bertahan ketika komputer atau pemproses dimatikan. Contohnya BIOS komputer akan disimpan dalam ROM. Seperti namanya, data tidak dapat ditulis dengan mudah ke ROM. Bergantung pada teknologi yang digunakan dalam ROM, menulis data ke dalam ROM pada awalnya mungkin memerlukan perkakasan khas. Walaupun sering kali dapat mengubah data, keuntungan ini memerlukan perkakasan khas untuk menghapus data yang siap untuk data baru ditulis.

Seperti yang dapat dilihat, kedua-dua jenis memori ini sangat berbeza, dan sebagai hasilnya ia digunakan dengan cara yang sangat berbeza.

Setiap teknologi memori semikonduktor yang digariskan di bawah termasuk dalam salah satu daripada dua jenis kategori ini. setiap teknologi menawarkan kelebihan tersendiri dan digunakan dengan cara tertentu, atau untuk aplikasi tertentu.

Teknologi memori semikonduktor

Terdapat pelbagai jenis ROM dan RAM yang tersedia. Selalunya nama keseluruhan untuk teknologi memori merangkumi RAM inisial atau ROM dan ini memberikan panduan mengenai jenis format keseluruhan memori.

Dengan teknologi bergerak maju ke depan, teknologi mapan tidak hanya bergerak maju dengan teknologi SDRAM bergerak dari DDR3 ke DDR4 dan kemudian ke DDR5, tetapi memori Flash yang digunakan dalam kad memori juga berkembang seperti teknologi lainnya.

Selain itu, teknologi memori baru tiba di tempat kejadian dan mereka mula memberi impak di pasaran, yang membolehkan litar pemproses berfungsi dengan lebih berkesan.

Jenis memori atau teknologi memori yang berbeza diperincikan di bawah:

  • DRAM: RAM dinamik adalah bentuk memori akses rawak. DRAM menggunakan kapasitor untuk menyimpan setiap bit data, dan tahap cas pada setiap kapasitor menentukan sama ada bit itu adalah logik 1 atau 0.

    Walau bagaimanapun, kapasitor ini tidak menahan cajnya selama-lamanya, dan oleh itu data perlu disegarkan secara berkala. Hasil penyegaran dinamik ini, ia mendapat namanya menjadi RAM yang dinamik. DRAM adalah bentuk memori semikonduktor yang sering digunakan dalam peralatan termasuk komputer peribadi dan stesen kerja di mana ia membentuk RAM utama untuk komputer. Peranti semikonduktor biasanya tersedia sebagai litar terpadu untuk digunakan dalam pemasangan PCB dalam bentuk alat pelekap permukaan atau lebih jarang sekarang sebagai komponen timbal.


  • EEPROM: Ini adalah Memori Hanya Baca Baca yang Boleh Diprogramkan secara Elektrik. Data boleh ditulis ke peranti semikonduktor ini dan dapat dipadamkan dengan menggunakan voltan elektrik. Ini biasanya digunakan pada pin pemadam pada cip. Seperti jenis PROM yang lain, EEPROM mengekalkan kandungan memori walaupun kuasa dimatikan. Seperti ROM jenis lain, EEPROM tidak sepantas RAM.

  • EPROM: Ini adalah Memori Boleh Dibaca Boleh Diprogram yang Boleh Dihapus. Peranti semikonduktor ini dapat diprogramkan dan kemudian dipadamkan di lain waktu. Ini biasanya dicapai dengan mendedahkan peranti semikonduktor itu sendiri kepada cahaya ultraviolet. Untuk membolehkan ini berlaku terdapat tetingkap bulat dalam bungkusan EPROM untuk membolehkan cahaya mencapai silikon peranti. Ketika PROM digunakan, tetingkap ini biasanya ditutupi oleh label, terutama ketika data mungkin perlu disimpan untuk jangka waktu yang lama.

    PROM menyimpan datanya sebagai cas pada kapasitor. Terdapat kapasitor penyimpanan cas untuk setiap sel dan ini dapat dibaca berulang kali mengikut keperluan. Walau bagaimanapun didapati bahawa setelah bertahun-tahun caj mungkin bocor dan data mungkin hilang.

    Walaupun begitu, memori semikonduktor jenis ini digunakan secara meluas dalam aplikasi di mana bentuk ROM diperlukan, tetapi di mana data perlu diubah secara berkala, seperti di lingkungan pengembangan, atau di mana jumlahnya rendah.

  • Memori kilat: Memori kilat dapat dianggap sebagai pengembangan teknologi EEPROM. Data dapat ditulis kepadanya dan dapat dihapus, walaupun hanya dalam blok, tetapi data dapat dibaca secara sel individu.

    Untuk menghapus dan memprogram semula kawasan cip, voltan pengaturcaraan pada tahap yang tersedia dalam peralatan elektronik digunakan. Ia juga tidak mudah berubah, dan ini menjadikannya sangat berguna. Hasilnya, memori Flash banyak digunakan dalam banyak aplikasi termasuk memori USB, kad memori Flash padat, kad memori SD dan juga cakera keras keadaan pepejal untuk komputer dan banyak aplikasi lain.


  • F-RAM: Ferroelektrik RAM adalah teknologi memori akses rawak yang mempunyai banyak persamaan dengan teknologi DRAM standard. Perbezaan utama adalah bahawa ia menggabungkan lapisan ferroelektrik dan bukannya lapisan dielektrik yang lebih biasa dan ini memberikan keupayaan tidak mudah menguap. Oleh kerana ia menawarkan kemampuan yang tidak mudah berubah, F-RAM adalah pesaing langsung kepada Flash.

  • MRAM: Ini adalah RAM tahan Magneto, atau RAM Magnetik. Ia adalah teknologi memori RAM yang tidak menentu yang menggunakan cas magnetik untuk menyimpan data dan bukannya cas elektrik.

    Tidak seperti teknologi termasuk DRAM, yang memerlukan aliran elektrik yang berterusan untuk mengekalkan integriti data, MRAM menyimpan data walaupun kuasa dikeluarkan. Kelebihan tambahan ialah ia hanya memerlukan kuasa rendah untuk operasi aktif. Akibatnya teknologi ini dapat menjadi pemain utama dalam industri elektronik sekarang bahawa proses pengeluaran telah dikembangkan untuk memungkinkannya dihasilkan.


  • P-RAM / PCM: Jenis memori semikonduktor ini dikenali sebagai Fasa perubahan Memori Akses Rawak, P-RAM atau hanya Memori Perubahan Fasa, PCM. Ini berdasarkan fenomena di mana bentuk perubahan kaca kalsogenida adalah keadaan atau fasa antara keadaan amorf (rintangan tinggi) dan keadaan polikristalin (rintangan rendah). Adalah mungkin untuk mengesan keadaan sel individu dan dengan itu menggunakannya untuk penyimpanan data. Pada masa ini memori jenis ini belum banyak dikomersialkan, tetapi diharapkan dapat menjadi pesaing memori flash.
  • PROM: Ini bermaksud Memori Baca Sahaja yang Boleh Diprogramkan. Ia adalah memori semikonduktor yang hanya dapat memuat data sekali sahaja - data yang ditulis padanya bersifat kekal. Kenangan ini dibeli dalam format kosong dan diprogramkan menggunakan programmer PROM khas.

    Biasanya PROM akan terdiri daripada pelbagai pautan yang dapat dicampur, beberapa di antaranya "ditiup" semasa proses pengaturcaraan untuk menyediakan pola data yang diperlukan.

  • SDRAM: DRAM segerak. Bentuk memori semikonduktor ini dapat berjalan pada kelajuan yang lebih cepat daripada DRAM konvensional. Ia disegerakkan dengan jam pemproses dan mampu menyimpan dua set alamat memori terbuka secara serentak. Dengan memindahkan data secara bergantian dari satu set alamat, dan kemudian yang lain, SDRAM mengurangkan kelewatan yang berkaitan dengan RAM tidak segerak, yang mesti menutup satu bank alamat sebelum membuka yang lain.

    Dalam keluarga SDRAM terdapat beberapa jenis teknologi memori yang dapat dilihat. Ini disebut dengan huruf DDR - Double Data Rate. DDR4 kini merupakan teknologi terkini, tetapi ini akan segera diikuti oleh DDR5 yang akan menawarkan beberapa peningkatan prestasi yang ketara.


  • SRAM: Memori Akses Rawak Statik. Bentuk memori semikonduktor ini mendapat namanya dari fakta bahawa, tidak seperti DRAM, data tidak perlu disegarkan secara dinamik.

    Peranti semikonduktor ini dapat menyokong masa membaca dan menulis lebih cepat daripada DRAM (biasanya 10 ns berbanding 60 ns untuk DRAM), dan di samping itu masa kitarannya jauh lebih pendek kerana tidak perlu berhenti sebentar di antara akses. Walau bagaimanapun mereka menggunakan lebih banyak kuasa, mereka lebih padat dan lebih mahal daripada DRAM. Hasilnya SRAM ini biasanya digunakan untuk cache, sementara DRAM digunakan sebagai teknologi memori semikonduktor utama.


Teknologi memori semikonduktor berkembang pada kadar yang pantas untuk memenuhi keperluan industri elektronik yang semakin meningkat. Bukan hanya teknologi yang ada sendiri yang dikembangkan, tetapi sejumlah besar penyelidikan dilaburkan dalam jenis teknologi memori semikonduktor baru.

Dari segi teknologi memori yang sedang digunakan, versi SDRAM seperti DDR4 dikembangkan lebih jauh untuk menyediakan DDR5 yang akan menawarkan peningkatan prestasi yang signifikan. Pada waktunya, DDR5 akan dikembangkan untuk menyediakan SDRAM generasi seterusnya.

Bentuk memori lain dilihat di sekitar rumah dalam bentuk stik memori USB, Flash Compact, kad CF atau kad memori SD untuk kamera dan aplikasi lain serta cakera keras keadaan pepejal untuk komputer.

Peranti semikonduktor tersedia dalam pelbagai format untuk memenuhi pemasangan PCB dan keperluan lain.

Tonton videonya: Elektronika Dasar Teori Semikonduktor (Oktober 2020).