非易失性存储器是主导闪存发展的关键技术

非易失性存储器是主导闪存发展的关键技术

　　闪存几乎无处不在，特别是在移动设备中。闪存具有各种外形尺寸，随着成本的不断降低以及容量和工作寿命的不断增加，闪存不断地推动着越来越多的平台中硬盘驱动器的发展。

　　NAND和NOR闪存主导着固态非易失性存储器（NVM）市场，但是这些闪存并不是唯一可用的技术。不会明确地暴露闪存的外形尺寸是使用非闪存技术来替代的可能目标。比如，非闪存产品正在串行存储领域中暂露头角。

　　图1：闪存具有各种外形尺寸，包括SecureDigital（a）、MicroSD（b）、Sony记忆棒（c）、紧凑型闪存（d）和mSATA（e）。它们一般都采用NAND闪存

　　非易失性固态存储器

　　一方面是一次性可编程（OTP）存储器。现在，OTP存储器一般用来保存安全密钥或网络ID。它是采用诸如熔丝、反熔丝和浮栅等各种技术实现的。这种存储器还可以采用标准CMOS技术来实现。

　　带动NVM规模的是各种多次可编程（MTP）存储器技术，这类技术可以写入上百次甚至上千次。MTP存储器一般用来实现很少更改的启动代码。与OTP一样，MTP一般是采用CMOS技术实现的，这样就可以用在数字逻辑中。

　　浮栅EEPROM已经在数据存储中得到普遍的应用。由于具有写入单字节的能力、良好的耐力和数据保持能力，浮栅EEPROM已经相当流行，但是闪存技术在密度上远胜于浮栅EEPROM。EEPROM仿真常常被视为某些闪存实现方案的一种功能，它可以隐藏闪存的块擦除要求，以便能够写入单个字节。

　　其他的非易失性技术正在不断地提升闪存的优势，包括磁阻RAM（MRAM）、铁电RAM （FRAM）、相变存储器（PCM）以及前途无量的NVM技术。与NAND和NOR闪存等其他NVM技术相比，这些技术都具有更高的总体性能，包括写入速度、电压要求、缺少页面擦除周期、长期耐用性、数据保持能力和可扩展性。

　　这些技术开始是针对利基市场，在这种市场中，成本高一点并没有什么问题（至少在初期阶段是这样），其优势相当明显。它们甚至会引发SRAM与DRAM之间的激烈竞争。

　　德州仪器（TI）公司的16位MSP430FR57xx系列以其高达16 kB的用于数据存储和程序存储的FRAM而著称。该系列存储器具有代表性地融合了SRAM、闪存和EEPROM存储器。单个方案就可以降低库存单位（SKU）数，并简化开发人员的工作，使他们不再需要应付程序存储的RAM要求。

　　今后，这些可供选择的NVM技术将在更多的设计中得到应用。不过现在，闪存仍是主导的NVM技术。