内存,RAM(DDR),ROM(EEPROM、nor/nand flash),存储卡(emmc,sd,tf)以及Cache的区别与联系

参考:内存,RAM,ROM,Cache的区别与联系
作者:一只青木呀
发布时间:2020-09-26 09:55:40
网址:https://blog.csdn.net/weixin_45309916/article/details/108808106

参考:EEPROM和flash的区别
作者:yuanlulu
发布时间:2011-01-25 15:09:00
网址:https://blog.csdn.net/yuanlulu/article/details/6163106

参考:emmc,sd,tf,flash等各种存储卡的特点和区别
作者:亓磊
地址:https://blog.csdn.net/u011729865/article/details/119246233

目录

  • 1、内存
  • 2、RAM
  • 3、ROM
  • 4、Cache
  • 5、RAM和ROM的区别
  • 6、硬盘与内存的区别与联系
  • 7、EEPROM和flash的区分
    • 历史由来
    • 狭义的EEPROM:
    • 广义的EEPROM( nor flash 和 nand flash ):
    • ROM和RAM总结
    • DDR发展历史(RAM)
  • 8、存储卡
    • SD和TF卡
    • MMC卡
    • EMMC和ufs
    • flash

1、内存

内存在电脑中起着举足轻重的作用。内存一般采用半导体存储单元,包括随机存储器(RAM)只读存储器(ROM),以及高速缓存(CACHE)

2、RAM

RAM:随机存取存储器(random access memory),又称作“随机存储器”,是与CPU直接交换数据的内部存储器,也叫主存(内存)。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。当电源关闭时RAM不能保留数据。如果需要保存数据,就必须把它们写入一个长期的存储设备中(例如硬盘)。我们通常购买或升级的内存条就是用作电脑的内存,内存条(SIMM)就是将RAM集成块集中在一起的一小块电路板,它插在计算机中的内存插槽上,以减少RAM集成块占用的空间。

3、ROM

ROM:只读存储器。 在制造ROM的时候,信息(数据或程序)就被存入并永久保存。这些信息只能读出,一般不能写入,即使机器掉电,这些数据也不会丢失。ROM一般用于存放计算机的基本程序和数据,如BIOS ROM。ROM所存数据,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, 其物理外形一般是双列直插式(DIP)的集成块。

4、Cache

Cache:高速缓冲存储器,也是我们经常遇到的概念,它位于CPU与内存之间,是一个读写速度比内存更快的存储器。当CPU向内存中写入或读出数据时,这个数据也被存储进高速缓冲存储器中。当CPU再次需要这些数据时,CPU就从高速缓冲存储器读取数据,而不是访问较慢的内存,当然,如需要的数据在Cache中没有,CPU会再去读取内存中的数据。

5、RAM和ROM的区别

一般来说会比较难以理解RAM与ROM和平时所说的运行内存和硬盘容量有什么关系,其实从一般意义上来说是一样的,但从计算机和手机的角度来说又有一些区别:
从电脑来说一般比较好理解,RAM就是我们平时所说的运行内存,它的确是随时可读写的。因为CPU处理的数据都是以运行内存为中介的。断电后信息是不保存的。那么对于ROM来说,是不是就是硬盘呢?不是说ROM只可以读吗?硬盘却是可以修改的。的确,必须明确一点,RAM与ROM都是内存,而硬盘是外存,所以ROM不等于硬盘。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。

RAM和ROM相比,两者的最大区别是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。

在手机里面,RAM就是跟电脑一样的运行内存一样;而ROM就跟硬盘挂上钩了,手机中的ROM有一部分用来存储系统信息,还有一些装机软件,剩余的大部分容量都是就是拿来作为硬盘用的,可读可写。

6、硬盘与内存的区别与联系

硬盘与内存的区别是很大的,最主要的三点:

  • 一、内存是计算机的工作场所,硬盘用来存放暂时不用的信息。
  • 二、内存是半导体材料制作,硬盘是磁性材料制作。
  • 三、内存中的信息会随掉电而丢失,硬盘中的信息可以长久保存。

内存与硬盘的联系:

内存与硬盘的联系也非常密切,这里只提一点:硬盘上的信息永远是暂时不用的,要用吗?请装入内存!CPU与硬盘不发生直接的数据交换,CPU只是通过控制信号指挥硬盘工作,硬盘上的信息只有在装入内存后才能被处理。内存就是存储程序以及数据的地方,比如当我们在使用WPS处理文稿时,当你在键盘上敲入字符时,它就被存入内存中,当你选择存盘时,内存中的数据才会被存入硬(磁)盘。

内存与储存的差别:

内存与储存的差别:大多数人常将内存 (Memory)与储存空间 (Storage) 两个名字混为一谈,尤其是在谈到两者的容量的时候。内存是指 (Memory) 计算机中所安装的随机存取内存的容量,储存 (Storage) 是指计算机内硬盘的容量。从计算机的体系结构来讲,硬盘应当是计算机的“外存”。内存应当是计算机内部(在主板上)的一些存储器,用来保存CPU运算使用过程中的中间数据和计算结果,当不用这些数据时,它们被保存在硬盘上。在计算机业界,内存这个名词被广泛用来称呼 RAM( 随机存取内存 )。

以上就是关于ROM,RAM,运行内存,硬盘的一些区别

7、EEPROM和flash的区分

存储器分为两大类:ram和rom。

ram就不讲了,今天主要讨论rom。

历史由来

  • rom最初不能编程,出厂什么内容就永远什么内容,不灵活。

  • 后来出现了prom,可以自己写入一次,要是写错了,只能换一片,自认倒霉

  • 人类文明不断进步,终于出现了可多次擦除写入的EPROM,每次擦除要把芯片拿到紫外线上照一下,想一下你往单片机上下了一个程序之后发现有个地方需要加一句话,为此你要把单片机放紫外灯下照半小时,然后才能再下一次,这么折腾一天也改不了几次。

  • 历史的车轮不断前进,伟大的EEPROM出现了,拯救了一大批程序员,终于可以随意的修改rom中的内容了

EEPROM的全称是“电可擦除可编程只读存储器”,即Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory。是相对于紫外擦除的rom来讲的。但是今天已经存在多种EEPROM的变种,变成了一类存储器的统称

狭义的EEPROM:

这种rom的特点是可以随机访问和修改任何一个字节,可以往每个bit中写入0或者1。这是最传统的一种EEPROM,掉电后数据不丢失,可以保存100年,可以擦写100w次。具有较高的可靠性,但是电路复杂/成本也高。因此目前的EEPROM都是几十千字节到几百千字节的,绝少有超过512K的。

广义的EEPROM( nor flash 和 nand flash ):

flash属于广义的EEPROM,因为它也是电擦除的rom。但是为了区别于一般的按字节为单位的擦写的EEPROM,我们都叫它flash。

flash做的改进就是擦除时不再以字节为单位,而是以块为单位,一次简化了电路,数据密度更高,降低了成本。上M的rom一般都是flash。

flash分为nor flashnand flash。nor flash数据线和地址线分开,可以实现ram一样的随机寻址功能,可以读取任何一个字节。但是擦除仍要按块来擦。

nand flash同样是按块擦除,但是数据线和地址线复用,不能利用地址线随机寻址。读取只能按页来读取。(nandflash按块来擦除,按页来读,norflash没有页)

由于nandflash引脚上复用,因此读取速度比nor flash慢一点,但是擦除和写入速度比nor flash快很多。nand flash内部电路更简单,因此数据密度大,体积小,成本也低。因此大容量的flash都是nand型的。小容量的2~12M的flash多是nor型的。

使用寿命上,nand flash的擦除次数是nor的数倍。而且nand flash可以标记坏块,从而使软件跳过坏块。nor flash 一旦损坏便无法再用。

因为nor flash可以进行字节寻址,所以程序可以在nor flash中运行。嵌入式系统多用一个小容量的nor flash存储引导代码,用一个大容量的nand flash存放文件系统和内核。

ROM和RAM总结

详解ROM和RAM

DDR发展历史(RAM)

NXP(I.MX6uLL)DDR3实验——DDR发展历史

8、存储卡

现在手机常用的,应该是emmc,即内部存储介质是nand flash。
ufs比emmc,读写速度要快一倍;两者关系犹如固定硬盘相比机械硬盘。

SD和TF卡

  • SD是基于mmc协议,增加了安全特性;
  • SD卡是Secure Digital Card的英文缩写,直译就是“安全数字卡”。
  • TF卡即是T-Flash卡,又叫micro SD卡,即微型SD卡。
  • 卡的大小不同,SD卡 比TF卡的尺寸要大。应用于不同产品,SD卡一般都用在大一些的电子设备:如电脑,相机,AV等器材,而TF一般用在手机上。
  • 运行在25M的频率上,数据带宽是4位,因此最大传输速率是12.5MHz(12.5兆字节每秒)
    在这里插入图片描述

MMC卡

  • MMC卡(MultiMediaCard)缩写,即多媒体卡,也是一种非易失性存储器件,体积小巧,容量大,耗电量低,传输速度快。
    MMC共有7个pin,分为两种模式,分别为MMC模式和SPI模式。
    尺寸:24mm32mm14mm
  • MMC卡时钟频率是20MHz,比SD卡少两个PIN,只有一位数据带宽,所以最大传输速率为2.5MHz。

EMMC和ufs

  • eMMC(embedded multi media card)为MMC协会所订立的、主要是针对手机或平板电脑等产品的内嵌式存储器标准规格。eMMC的一个明显优势是在封装中集成了一个控制器,它提供标准接口并管理内存,使得是手机厂商就能专注于产品开发的其他部分,并缩短向市场推出产品的时间,
  • eMMC=NAND flash+controller+standard interface
    世上现有nand flash,作为存储芯片,接口标准不唯一,另外有些接口不稳定;
    然后有公司把nand flash包了一层,把接口标准化,出现了emmc协议。
  • eMMC使用并行数据传输,且为半双工,不能同时读写。
  • eMMC5.1读取速度在600MB/S左右,UFS2.0则达到了1400MB/S的速度。可以理解为手机里的机械硬盘和固态硬盘。

flash

  • nand flash,读取速度慢(写入速度相比nor flash来说,稍快),容量大,价格低;
    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。
  • nor flash,读取速度快,容量小,价格贵,可执行;
    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的接口,跟sram一样,可以直接地址访问,所以指令存储在nor flash里,可以直接执行;nand flash的接口,需要满足协议要求,读取方式跟sram不一样,所以不能直接执行。

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