我們?yōu)槭裁匆vNVRAM
本文是《讓我們談?wù)凬VRAM》專(zhuān)題的一部分
在計算機硬件領(lǐng)域，必不可少的一個(gè)設備就是存儲器，信息化的處理離不開(kāi)對信息的保存，因此各式各樣的存儲器也就呈現在我們的面前，而半導體存儲器就是其一。
在一臺電腦中，我們最熟悉的半導體存儲器主要用以下三種：
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用于存儲BIOS信息的EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，電可擦寫(xiě)可編程只讀存儲器），數據在斷電后仍可以保存，近幾年用于BIOS存儲的Flash RAM（閃存）也是EEPROM的一種。
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用于存儲臨時(shí)工作數據的DRAM（Dynamic Random Access Memory，動(dòng)態(tài)隨機訪(fǎng)問(wèn)存儲器），數據要通過(guò)不斷的刷新才能保留，斷電后消失。
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用于在CPU中存儲常用指令與數據的SRAM（Static Random Access Memory，靜態(tài)隨機訪(fǎng)問(wèn)存儲器），數據無(wú)需刷新操作，但斷電后消失。
通常的，我們將數據斷電后仍能保留的半導體存儲器稱(chēng)為“非易失性（或非發(fā)揮性）隨機訪(fǎng)問(wèn)存儲器”——Non-Volatile Random Access Memory，即NVRAM，而像DRAM與SRAM這樣的存儲器則就稱(chēng)為VRAM。其實(shí)，嚴格的說(shuō)，非易失性存儲器應該叫NVM（Non-Volatile Memory），因為有些存儲器的隨機訪(fǎng)問(wèn)能力非常弱，但在本文，為了方便講述則將它們統一稱(chēng)為NVRAM，這也是由于現有和未來(lái)的非易失性存儲器都具備不錯甚至是非常好的隨機尋址能力，本文的重點(diǎn)也將圍繞它們來(lái)展開(kāi)。
我們今天為什么要講NVRAM——這個(gè)不太令人熟悉的東西呢？因為NVRAM已經(jīng)是目前乃至未來(lái)最重要的存儲器之一，其風(fēng)頭甚至蓋過(guò)了傳統的，我們所熟悉的DRAM與SRAM。
由于DRAM與SRAM的VRAM特性，使在數據存儲領(lǐng)域中受到了一定的限制。其實(shí)每種存儲器都有自身的限制，但VRAM特性讓這些平時(shí)肩負著(zhù)重要數據中轉任務(wù)的存儲器在某些場(chǎng)合就有些力不從心了。在硬盤(pán)領(lǐng)域，都知道有寫(xiě)緩存技術(shù)，它的應用過(guò)程就是主機向硬盤(pán)寫(xiě)數據的時(shí)候，當寫(xiě)入寫(xiě)緩存時(shí)，對于主機一方來(lái)講就意味著(zhù)寫(xiě)入完成從而可以進(jìn)行后面的工作，但如果此時(shí)突然斷電，那么就意味著(zhù)在寫(xiě)緩存中的數據丟失而沒(méi)有真正的寫(xiě)入磁盤(pán)中。因此，在網(wǎng)絡(luò )存儲領(lǐng)域，不少磁盤(pán)陣列自身都帶有不間斷電源以保證陣列的緩存（一般都是上GB容量的DRAM）中數據的安全。
另一方面，二十世紀九十年代后，數碼掌上設備迅速普及。這些雖然小巧的設備其實(shí)就像一個(gè)PC，因此可謂五臟俱全。此時(shí)必須要有一個(gè)能肩負起PC中硬盤(pán)角色的存儲器應用于掌上設備。但是，傳統的硬盤(pán)這種磁性介質(zhì)(Magnetic Media)需要較大、復雜而精細的機構來(lái)帶動(dòng)磁頭和盤(pán)片，容易因為機械上的磨耗或外力沖擊而失常。此外，磁盤(pán)驅動(dòng)器需要消耗相當的電力來(lái)維持馬達和電子驅動(dòng)電路的操作，即使在現今計算機設計上有許多省電功能(特別是筆記本電腦)，機械式儲存設備仍然占了計算機消耗功率中的大部份。顯然，這對于小巧的掌上設備而言，并不是非常適合。雖然，現在有1英寸和0.85英寸的硬盤(pán)出現，但是用在掌上設備仍不成熟。目前也僅應用到了高端數碼相機（DC）這一級別的設備。但是，DC手機、PDA、便攜式DC的發(fā)展越來(lái)越需要大容量的存儲器。
相比之下，DRAM與SRAM雖然體積小，不受碰撞的影響，速度也非?？?，但不具備N(xiāo)V特性，因此也只能在掌上設備中充當傳統內存的角色。顯然，這里似乎出現了一個(gè)空缺，而這個(gè)空缺正好是NVRAM所能彌補的。它具備DRAM與SRAM的物理優(yōu)點(diǎn)，也具備了硬盤(pán)的永久（相對而言）存儲的特性，所以在這業(yè)界的推動(dòng)與需求下，它的發(fā)展迅速，當傳輸越來(lái)越逼近DRAM而單片容量大幅超過(guò)DRAM的時(shí)候，人們意識到了它的巨大潛力。如果還不清楚，別的不說(shuō)（硬盤(pán)、光驅、顯卡、主板……等設備上都有NVRAM）就看看你的周?chē)卸嗌僭谟肞DA，有多少人在用主流的DC，又有多少在用手機？在它們的“身體”里肯定都有NVRAM。
在未來(lái)，關(guān)于DRAM與NVRAM存儲器的研究，也似乎有了融合的趨勢，起因則在于NVRAM的胃口越來(lái)越大，當速度與成本都差不多的時(shí)候，NVRAM的獨特能力將是DRAM與SRAM的有力挑戰者。所以，我們今天關(guān)注NVRAM，也是在關(guān)注半導體存儲器的一個(gè)重要分支，而且它會(huì )越來(lái)越重要。
