Любой компьютер или периферийное устройство обязательно содержит электронную память. Точнее, даже несколько ее видов, различающихся по принципу действия: энергозависимая и энергонезависимая. Даже простейшие микропроцессоры нуждаются в обоих видах памяти.
Как работает энергозависимая и энергонезависимая память расскажут специалисты компании «ЗУМ-СМД».
Особенности работы процессоров с разными типами памяти
Необходимость использования энергозависимой и энергонезависимой памяти одновременно в одном микропроцессорном или микроконтроллерном узле обусловлена принципом его работы. Казалось бы, почему нельзя использовать только один вид памяти? Это решение неэффективно, потому что для разных процессов требуются хранилища с разными характеристиками.
Типы памяти различаются такими параметрами:
- стоимость;
- объем хранимой информации;
- тип интерфейса;
- скоростные характеристики;
- экономичность.
Процессору требуется небольшое место для самого оперативного хранения мелких частей информации — кэш. Он должен работать быстро и не замедлять работу процессора, поэтому получается дорогостоящим.
Увеличение объема кэша требует расширения всей структуры. Поэтому проще сделать несколько кешей для разных типов операций. Для хранения результатов создается оперативная память. Она может хранить большую базу данных с быстрым доступом к любой ячейке. Скорость оперативной памяти может быть меньше, чем у кэша из-за необходимости адресации данных.
В математике для решения задачи сначала используется «черновик» — после определенных вычислительных действий он становится ненужным. Примерно для таких функций используется энергозависимая память, которая хранит информацию лишь при подключении питания к тому компоненту, на базе которого она реализована.
Готовые результаты и «условия задачи» также нужно сохранить на «чистовике» — это энергонезависимая память. Самыми эффективным представителями этого типа запоминающих устройств является флеш-память.
После отключения питания компонента, содержащего этот вид памяти, информация остается неизменной. А после включения возможны операции с таким временем доступа к ячейке:
- считывание — десятки наносекунд для NOR-микросхем и десятки микросекунд для NAND-микросхем;
- стирание — от единиц до сотен миллисекунд;
- запись — десятки-сотни микросекунд.
Записанная информация может храниться несколько лет, у некоторых типов флеш-памяти — до 20 лет и более.
Вывод
Энергонезависимый тип памяти используется для постоянного или долговременного хранения информации. Записанные данные могут храниться даже после выключения питания. Скорость обращения к ячейкам памяти менее критична. На ней реализуют хранилища программ и данных. Энергозависимая память может хранить информацию лишь при наличии питания, а малейший сбой приводит к удалению. На ней реализуется кэш и оперативная память устройств.