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1、我们为什么要讲NVRAM 本文是让我们谈谈NVRAM 专题的一部分在计算机硬件领域，必不可少的一个设备就是存储器，信息化的处理离不开对信息的保存，因此各式各样的存储器也就呈现在我们的面前，而半导体存储器就是其一。在一台电脑中，我们最熟悉的半导体存储器主要用以下三种：o用于存储 BIOS 信息的 EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory ，电可擦写可编程只读存储器）， 数据在断电后仍可以保存，近几年用于BIOS 存储的 Flash RAM （闪存）也是EEPROM 的一种。o用于存储临时工作数据的DRAM （Dynami
2、c Random Access Memory ，动态随机访问存储器），数据要通过不断的刷新才能保留，断电后消失。o用于在 CPU 中存储常用指令与数据的SRAM（Static Random Access Memory ，静态随机访问存储器），数据无需刷新操作，但断电后消失。通常的，我们将数据断电后仍能保留的半导体存储器称为“ 非易失性（或非发挥性）随机访问存储器” Non-Volatile Random Access Memory ，即 NVRAM ，而像 DRAM 与 SRAM 这样的存储器则就称为 VRAM 。其实，严格的说，非易失性存储器应该叫NVM （Non-Volatile Memo
3、ry ），因为有些存储器的随机访问能力非常弱，但在本文，为了方便讲述则将它们统一称为NVRAM ，这也是由于现有和未来的非易失性存储器都具备不错甚至是非常好的随机寻址能力，本文的重点也将围绕它们来展开。我们今天为什么要讲NVRAM 这个不太令人熟悉的东西呢？因为NVRAM 已经是目前乃至未来最重要的存储器之一，其风头甚至盖过了传统的，我们所熟悉的DRAM 与 SRAM 。由于 DRAM 与 SRAM 的 VRAM 特性，使在数据存储领域中受到了一定的限制。其实每种存储器都有自身的限制， 但 VRAM 特性让这些平时肩负着重要数据中转任务的存储器在某些场合就有些力不从心了。在硬盘领域，都知道有写
4、缓存技术，它的应用过程就是主机向硬盘写数据的时候，当写入写缓存时，对于主机一方来讲就意味着写入完成从而可以进行后面的工作，但如果此时突然断电， 那么就意味着在写缓存中的数据丢失而没有真正的写入磁盘中。因此，在网络存储领域，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页不少磁盘阵列自身都带有不间断电源以保证阵列的缓存（一般都是上GB 容量的 DRAM ）中数据的安全。另一方面， 二十世纪九十年代后， 数码掌上设备迅速普及。这些虽然小巧的设备其实就像一个PC，因此可谓五脏俱全。此时必须要有一个能肩负起PC 中硬盘角色的存储器应用于
5、掌上设备。但是，传统的硬盘这种磁性介质(Magnetic Media) 需要较大、复杂而精细的机构来带动磁头和盘片，容易因为机械上的磨耗或外力冲击而失常。此外，磁盘驱动器需要消耗相当的电力来维持马达和电子驱动电路的操作，即使在现今计算机设计上有许多省电功能(特别是笔记本电脑)，机械式储存设备仍然占了计算机消耗功率中的大部份。显然，这对于小巧的掌上设备而言，并不是非常适合。虽然，现在有1 英寸和 0.85 英寸的硬盘出现，但是用在掌上设备仍不成熟。目前也仅应用到了高端数码相机（ DC）这一级别的设备。但是，DC 手机、 PDA、便携式 DC 的发展越来越需要大容量的存储器。相比之下， DRAM
6、与 SRAM 虽然体积小，不受碰撞的影响，速度也非常快，但不具备NV 特性，因此也只能在掌上设备中充当传统内存的角色。显然，这里似乎出现了一个空缺，而这个空缺正好是 NVRAM所能弥补的。它具备DRAM 与 SRAM 的物理优点，也具备了硬盘的永久（相对而言）存储的特性，所以在这业界的推动与需求下，它的发展迅速，当传输越来越逼近DRAM 而单片容量大幅超过DRAM 的时候，人们意识到了它的巨大潜力。如果还不清楚，别的不说（硬盘、光驱、显卡、主板 等设备上都有NVRAM ）就看看你的周围有多少在用PDA，有多少人在用主流的 DC，又有多少在用手机？在它们的“ 身体 ” 里肯定都有NVRAM 。在
7、未来，关于DRAM 与 NVRAM 存储器的研究，也似乎有了融合的趋势，起因则在于NVRAM的胃口越来越大，当速度与成本都差不多的时候，NVRAM 的独特能力将是DRAM 与 SRAM 的有力挑战者。所以，我们今天关注NVRAM ，也是在关注半导体存储器的一个重要分支，而且它会越来越重要。NVRAM 的过去精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页很多人可能都搞不清楚NVRAM所包含的内容，其实业界似乎也没有非常严格而统一的定义，厂商与厂商之间也有不同的分类（有的厂商仍用NVM 统称，有的则一直用NVRAM ）。但 NVR
8、AM肯定是一个统称，凡是具备永久保存数据能力的半导体存储器都可以称之为NVRAM 。从历史上讲， NVRAM 共经历了五代产品：NVRAM 的分类其中， MaskROM 就是我们以前在课本上说的光罩式只读存储器，OTP 则 One Time Programmable ROM（只可编程一次只读存储器），EPROM ，就是 Erasable Programmable ROM（可擦可编程只读存储器） ，而 EPROM 与 EEPROM 的替代者或者说是结合体就是我们今天所常说的闪存。不过，在一些厂商的资料中， 我们发现 NVRAM 是指带有电池的SRAM ， 显然这是一种特殊的NVRAM 。在中板上
9、，用于存储BIOS 设置参数的就是位于芯片组南桥的SRAM ，这个 SRAM 平时由主板上的电池供电，若按这个厂商的说法，这也应该算是NVRAM了。当今的闪存是EPROM 和 EEPROM 的结合体小资料：闪存的存储原理要讲解闪存的存储原理，还是要从EPROM 和 EEPROM 说起。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页EPROM 是指其中的内容可以通过特殊手段擦去，然后重新写入。其基本单元电路（存储细胞）如下图所示，常采用浮空栅雪崩注入式MOS 电路，简称为FAMOS 。它与 MOS 电路相似，是在N 型基片上生长
10、出两个高浓度的P 型区，通过欧姆接触分别引出源极S 和漏极 D。在源极和漏极之间有一个多晶硅栅极浮空在SiO2 绝缘层中， 与四周无直接电气联接。这种电路以浮空栅极是否带电来表示存1 或者 0，浮空栅极带电后（譬如负电荷），就在其下面，源极和漏极之间感应出正的导电沟道，使MOS 管导通，即表示存入0。若浮空栅极不带电，则不形成导电沟道，MOS管不导通，即存入1。点击查看大图EPROM 存储单元（点击放大）EEPROM 基本存储单元电路的工作原理如下图所示。与EPROM 相似，它是在EPROM 基本单元电路的浮空栅的上面再生成一个浮空栅，前者称为第一级浮空栅，后者称为第二级浮空栅。可给第二级浮空
11、栅引出一个电极，使第二级浮空栅极接某一电压VG。若 VG 为正电压， 第一浮空栅极与漏极之间产生隧道效应，使电子注入第一浮空栅极，即编程写入。若使VG 为负电压，强使第一级浮空栅极的电子散失，即擦除。擦除后可重新写入。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页点击查看大图EEPROM 基本存储单元等效电路的工作原理（点击放大）闪存的基本单元电路如下图所示，与EEPROM 类似，也是由双层浮空栅MOS 管组成。但是第一层栅介质很薄，作为隧道氧化层。写入方法与EEPROM 相同，在第二级浮空栅加以正电压，使电子进入第一级浮空栅
12、。读出方法与EPROM 相同。擦除方法是在源极加正电压利用第一级浮空栅与源极之间的隧道效应，把注入至浮空栅的负电荷吸引到源极。由于利用源极加正电压擦除，因此各单元的源极联在一起，这样，快擦存储器不能按字节擦除，而是全片或分块擦除。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页点击查看大图快擦写存储器基本单元等效电路（点击放大）到后来，随着半导体技术的改进，闪存也实现了单晶体管（1T）的设计，主要就是在原有的晶体管上加入了浮动栅和选择栅，下图就是NAND 型闪存的晶体管结构：在源极和漏极之间电流单向传导的半导体上形成贮存电子的浮
13、动棚。浮动栅包裹着一层硅氧化膜绝缘体。它的上面是在源极和漏极之间控制传导电流的选择/控制栅。数据是0 或 1 取决于在硅底板上形成的浮动栅中是否有电子。有电子为0，无电子为1。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页闪存就如同其名字一样，写入前删除数据进行初始化。具体说就是从所有浮动栅中导出电子。即将有所数据归 “1”。写入时只有数据为0 时才进行写入，数据为1 时则什么也不做。写入0 时，向栅电极和漏极施加高电压，增加在源极和漏极之间传导的电子能量。这样一来，电子就会突破氧化膜绝缘体，进入浮动栅。读取数据时， 向栅电极
14、施加一定的电压，电流大为1，电流小则定为0。浮动栅没有电子的状态（数据为 1）下，在栅电极施加电压的状态时向漏极施加电压，源极和漏极之间由于大量电子的移动，就会产生电流。而在浮动栅有电子的状态（数据为0）下，沟道中传导的电子就会减少。因为施加在栅电极的电压被浮动栅电子吸收后，很难对沟道产生影响。QQ推出各大专业服务器评测Linux 服务器的安全性能SUN 服务器HP 服务器DELL 服务器IBM 服务器联想服务器浪潮服务器曙光服务器同方服务器华硕服务器宝德服务器当今 NVRAM 的主流 闪存闪存最早的发明者是Intel，在 1980 年，为了解决EEPROM 只能以位（ bit）为单位进行写入
15、和删除的慢速和成本高的缺陷，Intel 在 EPROM 基础上开发出了能以块为单位进行读写的闪存，因此Flash RAM 也被称为快擦写存储器。到了1988 年，Intel 正式推出了NOR 型闪存，而日本的东芝公司则在1987 年提交了以EEPROM 为基础开发的NAND 型闪存技术设计，1989 年正式推出相关的产品。后来，三菱公司在NOR 的基础上开发出了DiNOR（Divided bit-line NOR ）型闪存， 日立则在 NAND 的基础上开发出了AND 型闪存，但这两者都还不常见。2003 年，三菱与日立的半导体分部合并成立了Renesas（瑞萨）半导体公司，目前该公司主推 N
16、OR 和 AND 型闪存。下图就是目前主流4 种闪存的结构图。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页点击查看大图NOR 、NAND 、DiNOR 、AND 型闪存存储阵列图（点击放大）从图可以看出DiNOR 简化了 NOR 型闪存的位线设计，采用了多晶硅子位线设计，这样做的好处是缩减了芯片的核心面积，这也是NOR 的一个重要缺点，在性能上DiNOR 与 NOR 相差不多。 AND 型闪存相对于NAND 闪存的改动主要是将传统的位线进行了扩展发散型嵌入式位线，降低了擦 /写电压， 性能则与 NAND相当。这里需要指出的是
17、，所谓的NOR、NAND 、AND 都是以晶体管的连接形态命名的。熟悉门电路的读者不难发现它们是非或、非与和与门电路的简称，而相应闪存的晶体管的连接方式与相应的门电路的连接方式有几分相像。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页各闪存规格的主要支持厂商，NOR 的厂商数量众多，NAND 的厂商分量够重目前， NVRAM 的主流就是闪存，传统的EPROM 与 EEPROM 的应用范围则相对狭窄（但我们还是能见到它们的身影，比如内存模组上SPD 芯片），本专题也将把重点放在目前流行和正在开发的NVRAM产品。银为什么会变黑悬
18、赏分： 15 - 解决时间： 2006-5-13 11:46我买了一条 925 的银链，带了一个月黑的像铁链了。然后我昨天送回店里去清洗了一下，又变白变闪了，可是带了一晚上， 又暗淡无光了， 好像别人带了一年的样子，怎么会这样？有哪个好心人帮我解答一下吗？谢谢了！问题补充： 有人说是因为身体状态不好才会变黑是吗？提问者：wss137 - 魔法学徒一级最佳答案很多的朋友喜欢纯银饰品，但却不知道要如何保养，其实我们只需在日常生活中花点心思，就可以让银饰历久如新了。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页1、银饰的最佳保养方法
19、是天天佩戴，因人体油脂可使产生自然温润的光泽。2、在佩戴银饰时不要同时佩戴其它贵金属首饰，以免碰撞变形或擦伤。3、保持银饰的干燥，别戴着游泳，切勿接近温泉和海水。不用时可用棉布或面纸轻拭表面，清除水份和污垢，将它置放于密封的袋子或盒子中，避免与空气接触。4、如果发现银饰有变黄的迹象，最简单的方法使用牙膏加点水轻洗表面。或用珠宝小刷子清洁银饰品的细缝，然后用擦银布轻擦其表面，马上就可以饰恢复原来的靓丽。（如果使用擦银布能够恢复约八九成的银白状况，就不要再使用拭银乳和洗银水，因为它们都具有一定的腐蚀性，银饰品在使用过这些产品之后，会变得更容易变黄。另外，擦银布含有银保养成份，不可用水洗）* 5、银
20、饰发黄得严重，用洗银水浸泡的时间不宜过长，一般数秒钟，取出后立即用清水清洗，然后用面纸吸干。* 常见的银饰品的表面处理方法_050618 白银容易氧化是它的瑜中之瑕，也是让消费者和生产者头痛的事情。目前国内市场常见的银表面处理办法有进一步氧化、电镀、和未处理等几种。进一步氧化和未处理均是充分利用银氧化变黑的特性，利用氧化剂加深银表面的氧化，或利用银表面自然氧化，在银饰品中产生更加丰富的色彩和机理效果，使瑕转变成瑜，是借力打力之法。而真正防止银饰品表面氧化的方法是电镀，目前常见的有镀银、镀铑、镀钯等多种。欧金匠生产的银饰品主要采用深氧化处理和喷砂电镀处理。- 银饰品保养常识 _050618 很多
21、人喜欢银饰，却不知道要如何保养它，甚至认为银饰是很难保养的，事实并非如此。银的化学性质不如铂金和黄金稳定，常因空气中的水或其它化学物质而氧化变黑或变黄并失去光泽，在了解这一特性后，我们只需在日常生活中花点点心思，就可以让自己所佩戴的银饰历久如新了。在佩戴银饰时不要同时佩戴其它贵金属首饰，以免碰撞变形或擦伤。保持银饰的干燥，别戴着游泳，切勿接近温泉和海水。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页每次佩戴完后可用棉布或面纸轻拭表面，清除水份和污垢，然后收藏于密封袋中，避免与空气接触。银饰的最佳保养方法是天天佩戴，因人体油脂
22、可使产生自然温润的光泽。含精致及立体做成雕塑之银饰，避免刻意擦拭光亮。若发现银饰有变黄的迹象，应先用珠宝小刷清洁银饰品的细缝，然后用拭银布轻拭表面，即可让银饰恢复原本的银白与光亮。在此建议各位：若使用拭银布能够恢复约八成的银白状况，就无需使用拭银乳和洗银水了，因为这些产品都具有一定的腐蚀性，银饰在使用过这些产品之后，会越发容易变黄。拭银布含有银保养成份，不可水洗。如果平时在佩戴之后没有对银饰进行处理和收藏，就极有可能使银饰变黑。这时应使用珠宝小刷清洁饰品的细缝，然后将拭银乳滴一滴在面纸上，将银饰表面黑色氧化物拭去，再用拭银布恢复饰品原本的光亮。之后就要记住做好日常的一般保养了，避免银饰再次变黑
23、，银饰在多次变黑之后就很难擦白了。以上是一些基本的注意事项，下面再详细介绍一下电镀与未电镀的银饰的保养方法：首先须辨别是否有无电镀（银饰一般分为有电镀的和没有电镀的）：有电镀的银饰品，即里层为纯银，表面在做电流处理；电镀一般又分为电黄金及白金；辨识电镀的方法为其表面呈现的光泽较为纯银的来为光亮，如同镜面一般，反光效果佳，也较不易氧化（视电镀的厚度而决定氧化时间）。无电镀的银饰品，很容易因硫化而失去光泽，（空气中的二氧化硫硫和银产生化学反应形成一层硫化银在银饰品上跟剖开后的苹果会慢慢变黑一样的）。简单处理有电镀的银饰品方法如下：1、先至附近的中药房或药局购买一包明矾；2、再将您所佩戴的银饰品以水
24、10：:明矾 1 的比例用水煮过（水一定要沸腾）；3、取出银饰品放进冷水以软刷（如：牙刷）沾上牙膏或洗衣乳或色拉脱清洗；4、以吹风机吹干，再以麂皮擦拭即可亮丽如新。以上可以处理的电镀银饰种类为：a.项链（粗细皆可）b.坠子c.戒指（有无宝石的皆可）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页d.手链、手环（粗细皆可）e.银饰品上有镶塑料之类的简单处理无电镀的银饰品方法如下：（备注：以下方法有限制的银饰品：a.银饰品上有镶塑料之类的；b.有硫化处理的，硫化处理：即银饰购买时，于银饰上有黑色的部分如有图腾图案的，有黑色文刻的。
25、）1、用火（打火机即可） 烘烤银饰品， 破坏其表面的组织结构，烘烤时间视银饰品的大小粗细俗称：过火） ；2、冷却后再将其放入明矾水中煮，沸腾后再将银饰品取出，放入冷水中以软刷（如：牙刷）沾上牙膏或洗衣乳或色拉脱清洗；3、以吹风机吹干，最后再以拭银布或拭银粉擦饰，即可呈现出纯银本色；以上无电镀的银饰品处理方式须注意以下几点：1、细的项链或细的银饰“ 过火 ” 时同一位置不能停留太久；2、银饰品上有镶宝石的“ 过火 ” 后，不能直接浸入冷水，须等其自然冷却，否则宝石容易碎裂；3、细的银饰品清洗时可用铁刷，效果更佳（只有细的银饰，才能以铁刷去清先）；4、平常保养时可用拭银布或拭银粉擦拭即可，倘若您的饰品已经无法以拭银布或拭银粉擦亮，可使用以上的方法（无法使用拭银布或拭银粉擦拭的情况是您太久没保养啰！）千万不要使用洗银水或拭银膏唷，那只是用化学的药水暂时让您饰品光亮的方法，药水对人体有害，而且效果一次比一次差，伤害银饰的程度犹如将苹果皮削掉一样。另外还有一个使银饰光亮的小诀窍，在这里提出来供大家参考一下：若想让新买回来的银饰更加光亮以及避免其变黑，可在其表面上涂一层薄薄的透明指甲油，以后，每十天再涂抹一次。如要除去指甲油，可用香蕉水浸泡，后用水清洗即可。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页
