谈谈半导体存贮器

成都 吴玉蓉
1994-05-13

        在各种存储器中，发展最迅速、最活跃的是半导体存储器。与磁芯存储器比较，其主要优点是：
        ■高速度__存取时间为毫微秒级。
        ■小型化、集成化__不仅存储单元所点空间小，而且地址译码和缓冲寄存器等部分都可以和存储单元制作在同一个芯片上。甚至还可以和控制部件一起制作在一个芯片上，构成微型计算机系统。
        半导体存储器主要有两种类型：一类使用双级型晶体管线路，就是通常说的NPN和PNP型具有两个PN结的晶体管；另一类使用金属氧化物半导体场效应晶体管线路，即简称的MOS。这两类存储器大体上都是以双稳态触发器作为存储单元的。在一些MOS存储中也有利用电容而以电荷形式存储数据的。另外还有一种以兰宝石衬底硅(SOS)存储器，也属于半导体存储器一类。和MOS比较双极型存储器速度较快，但是集成度比不上MOS。它价格较高、功耗较大。
        半导体存储器按其用途分为ROM，RAM等。只读存储器(ROM)也叫固定存储器，其中的数据只能读出不能写入，“制造”在芯片中的数据不会丢失。静态随机存储器(SRAM)的功能是为电脑与通信产品存储各种数据，与动态随机存储器(DRAM)功能相同之处在于静态存储器是长久的存储装置。而动态存储器是短时间的存储，需要不断地补充。否则，数据就会消失。因此，动、静两种存储器在功能上是互补的。DRAM的用途，主要作为工作站和个人计算机的内存。存在的问题是DRAM速度比微处理器慢，不利于信息交换。为此，一般用速度快的SRAM作高速缓冲存储器，但是，SRAM采用双极性晶体管，耗电且价贵，为此，新的DRAM不断面市。
        CDRAM(Cache DRAM 即在DRAM芯片上加上CACHE)
        SDRAM(Synchronous DRAM 同步DRAM)
        RDRAM(Rumbus DRAM)
        CDRAM通过把SRAM和DRAM放在一个芯片上以实现高速化,是一种经由控制器接到MPU的DRAM。SRAM是一种具一次高速缓丰、同MPU直接连接、并用外部时钟的一个周期控制以实现高速化的DRAM。RDRAM则通过特殊的通道同MPU直接连接实现高速化的DRAM。
        SRAM已有两种类型。一为供高速用的双极晶体管型。另一为了达到超低电耗的CMOS型。
        DRAM和SRAM均为非永久性存储器。而E2PROM是永外性存储器因其可以取代软盘和硬盘而倍受关注(又称作固体盘和硅文档)。新型的Ferroelectric RAM(强电介质RAM)正成为技术热点。其最大特点是一加上电源便象DRAM一样高速工作,一关断电源便象大容量ROM一样把数据保存下来。
        DRAM的需要,现正从1M为主转向4M为主,从个人机的发展动向看,今后将往16M及至64M方向发展,最近关注的热点是:3V电源的256M DRAM、存取时间9ns 16M SRAM以及可取代磁盘的闪速存储器等。台湾已成功地开发了4MB SRAM,使台湾半导体工业在存储器领域中直追美、日、韩三国,成为世界第四个独立研究开发静态存储器这类尖端产品的地区。
        半导体动态随机存储器DRAM。当前世界上16MDRAM已经开始批量生产,64MDRAM生产技术已趋完善,开始生产样品,而256MDRAM正在研制中,预计97～98年开始生产样品。
 
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