EEPROM、EPROM、FLASH、SRAM、DRAM、SDRAM、SDRAMの違い

管理者 · 掲載地 2014/11/15 20:52:56

EEPROM、EPROM、FLASH、SRAM、DRAM、SDRAM、SDRAMの違い

EEPROM、EPROM、FLASHはすべて浮遊ゲートトランスシスター構造に基づいています。 EPROMの浮遊ゲートは絶縁性シリカ層内にあり、荷電した電子は紫外線のエネルギーによってのみ励起されます。EEPROMのユニットはFLOTOX(浮動ゲートチューニング酸化物トランスシスター)と追加のトランスシスターで構成されており、FLUTOXの特性と二管構造により読み書きが可能です。技術的には、FLASHはEPROMとEEPROM技術を組み合わせることで実現されており、多くのFLASHはアバランシェ熱電子注入を用いてプログラムを行い、EEPROMのようなFowler-Nordheimチューニングで消去します。しかし主な違いは、FLASHはチップの大規模またはブロック全体を消去できるため設計の複雑さを軽減し、EEPROMユニットに追加のタンシスターを不要できるため、高い積分と大容量を実現でき、FLASHの浮動グリッドプロセスも異なり、書き込み速度も速いことです。

実際、ユーザーにとってEEPROMとFLASHの主な違いは以下の通りです
1。 EEPROMは「ビット」で消去できますが、FLASHは大きなスライスによってのみ消去可能です。
2。 EEPROMは一般的に容量が小さく、大容量であればFLASHに比べて価格優位性はありません。市場で販売されているスタンドアロンのEERPOMは一般的に64KBIT未満ですが、フラッシュは一般的に8MBGビット以上(NORタイプ)です。
3。読み取り速度の観点からは、それが両者の差であるべきではありませんが、EERPOMは一般的に低価格帯製品に使われており、読み取り速度はそれほど速い必要はありません。
4。 EEPROMのメモリユニットは2本の真空管で、FLASHは1本(SSTは2本の真空管に似ています)なので、CYCLINGの場合、EEPROMはFLASHより優れており、1000K回まで問題はありません。
一般的に、ユーザーにとってEEPROMとFLASHの間に大きな違いはありませんが、EEPROMは低容量で価格も安いローエンド製品であり、安定性はFLASHより優れています。しかしEEPROMやFLASHの設計においては、FLASHはプロセス設計や周辺回路設計の両面ではるかに難しいです。

フラッシュメモリとは「フラッシュメモリ」、いわゆる「フラッシュメモリ」を指し、これは不揮発性メモリであり、EEPROMの改良型に属します。最大の特徴はブロックごとに消去しなければならない点(各ブロックのサイズは異なり、メーカーによって仕様も異なります)が、EEPROMは一度に1バイトしか消去できません。現在、PCマザーボードでは「フラッシュメモリ」が広く使われており、BIOSプログラムの保存やプログラムのアップグレードを容易にしています。もう一つの大きな応用分野はサブ服装として使うことで、耐衝撃性、高速、ノイズなし、低消費電力という利点がありますが、RAMはバイト単位で書き換えられる必要があるため、フラッシュROMではそれができないため、RAMの代替には適していません。

ROMとRAMはどちらも半導体メモリを指し、ROMはRead Only Memoryの略、RAMはランダムアクセスメモリ(Random Access Memory)の略です。 ROMはシステムの電源オフ後もデータを保持できますが、RAMは通常停電後にデータを失い、一般的なRAMはコンピュータのメモリです。
RAMには2種類あり、1つは静的RAM(Static RAM/SRAM)と呼ばれます。SRAMは非常に高速で、現在読み書きが最速のストレージデバイスですが、非常に高価なため、CPUのレベル1バッファやレベル2バッファなど非常に要求の高い場所でのみ使用されます。もう一つはダイナミックRAM(ダイナミックRAM/DRAM)と呼ばれ、DRAMは短時間データを保持し、速度はSRAMより遅いですが、それでもどのROMより速いです。ただし価格面ではDRAMはSRAMよりはるかに安価で、コンピュータメモリはDRAMです。
DRAMは多くのタイプに分かれており、一般的なものはFPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、RDRAM、SGRAM、WRAMなどです。ここではDDR RAMの一つの紹介をします。 DDR RAM(日付レートRAM)、別名DDR SDRAMは、基本的にSDRAMと同じですが、1クロックでデータの読み書きが2回可能で、データ転送速度が2倍になります。これは現在コンピュータで最も多く使われているメモリであり、実際にはIntelの別のメモリ規格であるRambus DRAMを上回るコスト面での優位性があります。多くの高性能グラフィックスカードには高速DDRメモリも搭載されており、帯域幅を増加させることで3D加速カードのピクセルレンダリング能力が大幅に向上します。
ROMには多くの種類があり、PROMはプログラム可能なROMです。PROMとEPROM(消去可能なプログラム可能なROM)の違いは、PROMが使い捨てである点にあります。つまり、ソフトウェアを注入した後は変更できないという点です。これは初期製品であり、現在は使用不可能です。また、EPROMは紫外線を使って元のプログラムを消去するもので、これは汎用メモリです。もう一つのEEPROMは電子的に消去されるもので、非常に高価で書き込み時間が長く、非常に遅いです。
例えば、携帯電話ソフトウェアは通常EEPROMに設置されており、通話をすると最後にダイヤルされた番号の一部は一時的にSRAMに存在し、レコードにすぐに書き込まれるわけではありません(通話記録はEEPROMに保存されます)。なぜなら、その時点で非常に重要な作業(通話)を行う必要があるためです。書き込みが行われると、長い待ち時間がユーザーにとって耐えられません。
フラッシュメモリ(フラッシュメモリとも呼ばれる)は、ROMとRAMの強みを組み合わせ、電子消去可能なプログラム可能(EEPROM)の性能を持つだけでなく、電力損失なく高速データを読み取ることも可能(NVRAMの利点です。これはUSBフラッシュドライブやMP3に使われています)。過去20年間、組み込みシステムはROM(EPROM)を記憶装置として使用してきましたが、近年ではフラッシュが組み込みシステムにおいてROM(EPROM)を完全に置き換え、ストレージブートローダーやオペレーティングシステムやプログラムコード、あるいはハードディスク(USBフラッシュドライブ)として直接使用しています。
現在、フラッシュには主にNORフラッシュとNADNフラッシュの2種類があります。 NORフラッシュは一般的なSDRAM読み込みと同じ読み込み方式で、ユーザーはNOR FLASHで読み込まれたコードを直接実行できるため、SRAMの容量を削減しコスト削減が可能です。 NANDフラッシュはメモリランダム読み取り技術を採用しておらず、読み込みは通常512バイトずつ1回ずつ読み込みます。この技術のフラッシュはより安価です。ユーザーはNANDフラッシュ上でコードを直接実行できないため、NANDフラッシュを使用する多くの開発ボードでは、NAND Flahに加えて小さなNORフラッシュの一部を使ってブートコードも実行しています。
一般的に、NORフラッシュは高速な読み取り速度のため小容量で使用され、主にオペレーティングシステムなどの重要情報を保存するために使われます。一方、大容量NANDフラッシュでは、組み込みシステムで使われるDOC(ディスクオンチップ)や、オンラインで消去可能な「フラッシュディスク」が最も一般的なNANDフラッシュアプリケーションです。現在市場に出ているFLASHは主にIntel、AMD、富士通、東芝から供給されており、NANDフラッシュの主な製造元はサムスンと東芝です。

スラム、ドラム、スドラム
SRAMは中国語で静的ランダムアクセスメモリ(Static Random Access Memory)の略称で、半導体メモリの一種です。「静的」とは、電源が切れない限りSRAMに保存されたデータが失われないことを意味します。これは定期的なリフレッシュ操作を必要とする動的RAM(DRAM)とは異なります。また、SRAMは読み取り専用メモリ(ROM)やフラッシュメモリと混同してはいけません。なぜならSRAMは揮発性メモリであり、電源が連続的に保たれている場合にのみデータを保持できるからです。「ランダムアクセス」とは、どの場所にアクセスしたかに関係なく、メモリの内容に任意の順序でアクセスできることを意味します。
SRAMの各ビットは4つのトランジスタに格納され、それぞれが2つのクロスカップルインバータを構成しています。この貯蔵セルは通常0と1で表される2つの定常状態を持ちます。読み書き操作時にメモリユニットへのアクセスを制御するためにも2つのアクセストランジスタが必要です。したがって、1ビットのメモリには通常6つのMOSFETが必要です。対称的な回路構造により、SRAMはDRAMよりも高速でアクセス可能です。 SRAMがDRAMより速いもう一つの理由は、SRAMがすべてのアドレスビットを一度に受信できるのに対し、DRAMは行と列のアドレス多重構造を利用していることです。
SRAMはSDRAM(同期DRAMの略)と混同してはなりません。SDRAMはSRAMとは全く異なります。 SRAMはまた、PSRAMと混同してはなりません。PSRAMはDRAMの一種で、SRAMに見せかけたものです。
トランジスタの種類に関しては、SRAMはバイポーラとCMOSの2種類に分けられます。機能面では、SRAMは非同期SRAMと同期SRAM(SSRAM)に分けられます。非同期SRAMへのアクセスはクロックに依存しず、データの入力と出力の両方がアドレス変更によって制御されます。同期SRAMへのアクセスはすべてクロックの立ち降りエッジで開始されます。アドレス、データ入力、その他の制御信号はすべてクロック信号に関連しています。

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