ROM一般是指磁盘内存,RAM指运行内存。 但ROM最早的定义却是只读存储器,那么我们的磁盘是怎么做到可以重复读写的?市面上的手机ROM到底是什么材质的?

最开始的储存器为ROM(Read Only Memory,只读存储器)。ROM内部的资料是在ROM的制造工序中,在工厂里用特殊的方法被烧录进去的,其中的内容只能读不能改。如果发现资料有任何错误,则只有舍弃不用,重新订做一份。ROM是在生产线上生产的,由于成本高,一般只用在大批量应用的场合。 

此ROM非彼ROM,如今所谓的ROM只是一个磁盘内存的统称,那么ROM到底有哪些具体的种类呢。

远古ROM


PROM(Programmable ROM,可编程ROM)

由于ROM制造和升级的不便,后来人们发明了PROM。最初从工厂中制作完成的PROM内部并没有资料,用户可以用专用的编程器将自己的资料写入,但是这种机会只有一次,一旦写入后也无法修改,若是出了错误,已写入的芯片只能报废。PROM的特性和ROM相同,但是其成本比ROM高,而且写入资料的速度比ROM的量产速度要慢,一般只适用于少量需求的场合或是ROM量产前的验证。 

EPROM(Erasable Programmable ROM,可擦除可编程ROM)

EPROM芯片可重复擦除和写入,解决了PROM芯片只能写入一次的弊端。EPROM芯片有一个很明显的特征,在其正面的陶瓷封装上,开有一个玻璃窗口,透过该窗口,可以看到其内部的集成电路,紫外线透过该孔照射内部芯片就可以擦除其内的数据,完成芯片擦除的操作要用到EPROM擦除器。EPROM内资料的写入要用专用的编程器,并且往芯片中写内容时必须要加一定的编程电压(VPP=12—24V,随不同的芯片型号而定)。EPROM的型号是以27开头的,如27C020(8*256K)是一片2M Bits容量的EPROM芯片。EPROM芯片在写入资料后,还要以不透光的贴纸或胶布把窗口封住,以免受到周围的紫外线照射而使资料受损。

EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM,电可擦除可编程ROM)

鉴于EPROM操作的不便,后来出的主板上的BIOS ROM芯片大部分都采用EEPROM。EPROM的擦除不需要借助于其它设备,它是以电子信号来修改其内容的,而且是以Byte为最小修改单位,不必将资料全 部洗掉才能写入,彻底摆脱了EPROM Eraser和编程器的束缚EPROM在写入数据时,仍要利用一定的编程电压,此时,只需用厂商提供的专用刷新程序就可以轻而易举地改写内容,所以,它属于双电压芯片。借助于EPROM芯片的双电压特性,可以使BIOS具有良好的防毒功能,在升级时,把跳线开关打至“ON”的位置,即给芯片加上相应的编 程电压,就可以方便地升级;平时使用时,则把跳线开关打至“OFF”的位置,防止CIH类的病毒对BIOS芯片的非法修改。所以,至今仍有不少主板采用 EPROM作为BIOS芯片并作为自己主板的一大特色。 

新型技术Flash Memory


近年来,发展很快的新型半导体存储器是闪速存储器(Flash Memory)。它的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息。就其本质而言,Flash Memory属于EEPROM(电擦除可编程只读存储器)类型。它既有ROM的特点,又有很高的存取速度,而且易于擦除和重写, 功耗很小。Flash Memory不足之处仍然是容量还不够大,价格还不够便宜。因此主要用于要求可靠性高,重量轻,但容量不大的便携式系统中。

TF卡(TransFlash)

TF卡是由世界著名存储设备商  SanDisk开发的一种全球最小闪存卡,尺寸15 x 11 x 1mm,约为SD卡的1/4,和一片指甲差不多大小。在当然按照SanDisk公司的一惯作风,只要和适配器结合使用,就可以使用在标准SD卡设备上。 得益于其较小的身材,支持TF的设备(比如手机)可以体积上做的和常规差不多大小。而手机界的巨头之一摩托罗拉是此种设备使用最为广泛的企业,在诸如C975、E398、A840、V710、E1000、A1000、V1000等多款手机中都可以使用TF卡。(但是它如今已经过气了)

数码闪存卡:主流数码存储介质 


手机领域以NOR型闪存为主、闪存芯片被直接做在内部的电路板上,但数 码相机、MP3播放器、掌上电脑等设备要求存储介质具备可更换性,这就必须制定出接口标准来实现连接,闪存卡技术应运而生。闪存卡是以闪存作为核心存储部件,此外它还具备接口控制电路和外在的封装,从逻辑层面来说可以和闪盘归为一类,只是闪存卡具有更浓的专用化色彩、而闪盘则使用通行的USB接口。由于历史原因,闪存卡技术未能形成业界统一的工业标准,许多厂商都开发出自己的闪存卡方案。目前比较常见的有CF卡、SD卡、SM卡、MMC卡和索尼的 Memory Stick记忆棒。 

CF卡(CompactFlash)

CF卡是美国SanDisk 公司于1994引入的闪存卡,可以说是最早的大容量便携式存储设备。它的大小只有43mm×36mm×3.3mm,相当于笔记本电脑的PCMCIA卡体积的四分之一。CF卡内部拥有独立的控制器芯片、具有完全的PCMCIA-ATA 功能,它与设备的连接方式同PCMCIA卡的连接方式类似,只是CF卡的针脚数多达五十针。这种连接方式稳定而可靠,并不会因为频繁插拔而影响其稳定性。CF卡没有任何活动的部件,不存在物理坏道之类的问题,而且拥有优秀的抗震性能, CF卡比软盘、硬盘之类的设备要安全可靠。CF卡的功耗很低,它可以自适应3.3伏和5伏两种电压,耗电量大约相当于桌面硬盘的百分之五。这样的特性是出类拔萃的,CF卡出现之后便成为数码相机的首选存储设备。经过多年的发展,CF卡技术已经非常成熟,容量从最初的4MB飙升到如今的3GB,价格也越来越 平实,受到各数码相机制造商的普遍喜爱,CF卡目前在数码相机存储卡领域的市场占有率排在第二位。 

MMC卡 (MultiMediaCard)

MMC卡是SanDisk公司和德国西门子公司于1997年合作推出的新型存储卡,它的尺寸只有32mm×24mm×1.4mm、大小同一枚邮票差不多; 其重量也多在2克以下,并且具有耐冲击、可反复读写30万次以上等特点。从本质上看,MMC与CF其实属于同一技术体系,两者结构都包括快闪存芯片和控制 器芯片,功能也完全一样,只是MMC卡的尺寸超小,而连接器也必须做在狭小的卡里面,导致生产难度和制造成本都很高、价格较为昂贵。MMC主要应用与移动电话和MP3播放器等体积小的设备,而由于体积限制,MMC卡的容量提升较为困难,目前MMC产品以128M容量为主,256MB、512MB主要供应给 数码发烧友及特殊用户使用。MMC4.0标准的极速1-2GB MMC存储卡问世,新标准的MMC多媒体存储卡读取速度最高达到了150倍速(22.5MB/S),而写入速度也达到了惊人的120倍速(18MB /S)。MMC4.0标准同样和原有的MMC存储卡及SD存储卡插槽兼容,可广泛使用在手机、数码相机、掌上电脑、其他移动数字设备等。MMC4.0标准 由MMCA多媒体存储卡协会在MMC3.2标准的基础上推出的。 目前有这么几种类型的存储卡以MMC框架为基础,它们分别是:MMC Plus、MMC Mobile和MMC Micro、eMMC。

SD卡(Secure Digital)

SD卡的英文全称是Secure Digital Card,意为安全数码卡,它由日本松下公司、东芝公司和美国SanDisk公司共同研制。SD卡仍属于MMC标准体系,SD比MMC卡多了一个进行数字版权保护的暗号认证功能(SDMI规格),故而得名。 SD卡的尺寸32mm×24mm×2.1mm,面积与MMC卡相同、只是略厚一些而已。但SD卡的容量比MMC卡高出甚多,SanDisk和松下公司都 已推出容量高达1GB的SD卡。不过当前的主流还是64M、128M和256M容量,512MB以上的产品还相当昂贵。读写速度快是SD卡的另一个优点, 它的最高读写速度已突破20MB/s、几乎达到闪存读写速度的极限。此外,SD卡还保持对MMC卡的兼容,支持SD卡的插口大多数都可以支持MMC卡。更重要的是,SD卡比MMC卡易于制造,在成本上有不少优势,SD卡得到了广泛应用,在MP3播放器、移动电话、数码相机、掌上电脑及便携式摄像机,目前 SD卡接口支持者除了东芝、松下和SanDisk外,还包括卡西欧、惠普、摩托罗拉、NEC、先锋和Palm等公司。 

SM卡(SmartMedia)与xD卡

SM卡被称为”智能型媒体卡”,尺寸为37mm×45mm×0.76mm, SM卡的功能较为单一,用户必须使用配有读写及控制功能的专用设备才能对其操作,SM卡规范的升级变化比较大。

手机领域存储


**eMMC(embedded Multi Media Card)嵌入式的多媒体存储卡 **

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闪存,eMMC利用的是它将主控制器、闪存颗粒整合到了一个小的BGA封装内。2015年前所有主流的智能手机和平板电脑都采用这种存储介质,多媒体存储卡在替代紧凑型闪存作为智能手机等移动设备的存储介质之后,就有新版本不断推出,速度也越来越快,eMMC 4.4的读取速度大约为104MB/s、eMMC 4.5则为200MB/s。而在2013年7月29日三星开始量产行业首款eMMC 5.0存储产品,其读取速度为400MB/s,而最新的eMMC 5.1规范来说,其理论带宽为600MB/s左右。

**UFS(Universal Flash Storage)通用闪存存储 **

2011年电子设备工程联合委员会(Joint Electron Device En gineering Council,简称JEDEC)发布了第一代通用闪存存储(Universal Flash Storage,简称UFS)标准,即UFS 2.0的前身。希望能够替代eMMC,可惜事与愿违,第一代的UFS并不受欢迎,因为相对于不断更新换代的eMMC它似乎并没有什么优势。

经过两年的卧薪尝胆,2013年JEDEC在2013年9月发布了UFS 2.0的新一代闪存存储标准,UFS 2.0闪存读写速度理论上可以达到1400MB/s,不仅比eMMC有更巨大的优势,而且它甚至能够让电脑上使用的SSD也相形见绌。因此UFS2.0更具发展前景,有望成为未来移动设备的主流标配。三星Galaxy S7、小米5以及乐Max 2、一加手机3等采用的UFS2.0。最近,JEDEC又发布了UFS 2.1。它是UFS 2.0的迭代版,对早期的版本进行了部分改进,进一步强化它的优势。

如今,已经是UFS的天下了。