非易失性存储器(NVM)
非易失性内存(NVMe)是一种半导体一种不需要连续供电就能将数据或程序代码保存在计算设备中的技术。
系统制造商使用不同类型的非易失性存储芯片用于不同的目的。例如,一种NVM可能存储设备的控制器程序代码,如硬盘驱动器(hdd)和磁带驱动器。另一种类型的NVM通常用于固态硬盘中的数据存储(ssd)、USB驱动器和内存数码相机、手机和其他设备中的卡片。
固态存储器通常使用一种非易失性存储器快闪记忆体.ssd没有移动部件,比机械编址的hdd和磁带性能更高,hdd和磁带使用磁头来读写数据到磁性存储介质。透过PCI Express直接连接到电脑处理器的固态硬盘(作为PCIe)总线提供比串行连接SCSI (SAS)或串行高级技术附件(萨塔)的ssd卡插入外部驱动器托架。
非易失性存储器的类型
今天,许多类型的非易失性存储器用于在企业和用户系统中读写数据,每一种存储器都有其优点和缺点。
NAND闪存是数据存储中最常用的类型,包括几种变体,包括单层单元(SLC),或每个单元一个位;多层细胞(多层陶瓷),或每个单元2位;triple-level细胞(薄层色谱),或每个单元3位;和四电平单元(QLC),即每个单元4位。
制造商一直在继续开发NAND闪存技术,以降低每位成本为目标。他们介绍3 d NAND闪存当他们在缩放只有单层存储单元的二维NAND时遇到困难。更新的3D NAND闪存技术将存储单元堆叠在垂直层上,以实现更大的存储密度。
技术供应商还在继续研究额外的非易失性存储技术,以降低成本,提高性能,增加存储密度,提高耐久性水平和降低功耗。
易失性存储器和非易失性存储器的区别是什么?
易失性存储器是一种半导体技术,需要连续电源来保存存储的数据。易失性存储器的典型例子是静态随机存取存储器(静态存储器)及动态RAM (动态随机存取记忆体).制造商有时会给易失性存储设备增加电池电源以支持持久数据存储。
企业和客户端计算机系统经常使用易失性和非易失性存储技术的组合,每种存储类型都有其优缺点。
例如,SRAM比DRAM快,非常适合高速缓存。DRAM是SRAM的后继者,与有源模式的SRAM相比,它的生产成本更低,功耗更低。DRAM的一个常见用途是存储计算机处理器运行所需的主程序代码。
非易失性NAND闪存在写入和读取数据方面比DRAM和SRAM慢。然而,NAND闪存的生产成本远低于DRAM和SRAM,这使得该技术更适合商业系统和消费设备中的持久数据存储。
NVM与NVMe
术语非易失性存储器和非易失性存储器express (NVMe)的发音相似,但它们在意义上是不同的。NVM是一种出现于20世纪40年代末的半导体技术,而NVMe是一种主控制器接口和存储协议,由一些技术供应商于2009年开始开发。
NVM主机控制器接口工作组于2011年3月1日发布了1.0 NVMe规范。NVMe旨在通过计算机的PCIe总线加速主机系统和ssd之间的数据传输。NVMe支持使用不同类型的非易失性内存,如NAND flash和3 d XPoint由英特尔和美光公司开发的技术。
NVMe是小型计算机系统接口(SCSI)标准和Advanced Technology Attachment (ATA)标准,分别用于SAS和SATA硬盘。NVMe使用的CPU指令数量少于SCSI和ATA命令集的一半。NVMe-based作为PCIe ssd与基于SAS和sata的ssd相比,具有更低的延迟、更高的IOPS和潜在更低的功耗。