Halbleiterspeicher
Halbleiterspeicher dient der zeitlich begrenzten oder unbegrenzten Aufbewahrung von Daten, Zuständen und Programmen in Form von digitalen Signalen.
Beispiele
| 1. Zustand | 2. Zustand |
|---|---|
| an | aus |
| 1 | 0 |
| viel | wenig |
| groß | klein |
Einteilung der Halbleiterspeicher
Diese Einteilung der Halbleiterspeicher richtet sich nach der Art des Speicherzugriffs.
Bekannt sind Halbleiterspeicher mit seriellem Zugriff. Das heißt, auf den Inhalt des Speichers kann nur nacheinander zugegriffen werden. Unter diese Art des Speichers fällt auch das Schieberegister. Da diese Art der Datenspeicherung und das Auslesen unflexibel ist, gibt es die Halbleiterspeicher mit wahlfreiem Zugriff. Die Speicherzellen sind in einer Matrix angeordnet und lassen sich direkt adressieren und ansprechen. Man unterscheidet zwischen der Inhaltsadressierung und der Ortsadressierung. Die ortsadressierten Halbleiterspeicher sind die am häufigsten verwendeten Halbleiterspeicher. Hierzu gehören der Festwertspeicher ROM und der Schreib-Lese-Speicher RAM. Auch die Varianten und Abarten dieser beiden Halbleiterspeicher gehören zu den ortsadressierten Halbleiterspeichern.
Direktzugriffsspeicher
Beim Direktzugriffsspeicher hat der Prozessor direkten Zugriff auf die einzelnen Speicherzellen des Halbleiterspeichers. Zu den Direktzugriffsspeichern zählen das als Arbeitsspeicher verwendete RAM und das als Festwertspeicher verwendete ROM.
- ROM - Read Only Memory
- RAM - Random Access Memory
- DRAM - Dynamic RAM
- SDRAM - Synchronous DRAM
- DDR-SDRAM (DDR1 / DDR2 / DDR3)
- Rambus-DRAM
NVM - Non-Volatile-Memory
Ein Hauptspeicher, der sowohl aus nichtflüchtigen und schnellen Speicherchips besteht ist der Traum eines jeden Speicher-Entwicklers. Sogenannter Non-Volatile-Memory (NVM) vereinen diese Eigenschaften, was erhebliche Auswirkungen auf die PC-Architektur hat. Dieser Halbleiterspeicher würde fast alle anderen Arten von Speicher überflüssig machen.
Das langwierige Booten würde dann vollständig wegfallen. Das setzt nichtflüchtigen Speicher mit hoher Kapazität, geringer Leistungsaufnahme und schnellen Zugriffszeiten voraus.
Leider ist ein solcher Speicher noch nicht entwickelt worden.
Zukünftige Entwicklungen
Alle paar Jahre wird ein neuartiger Speicher vorgestellt. Doch zwischen der Präsentation eines Prototyps und marktreifer Produkte klafft eine deutliche Kluft. Auch kommen viele Speichertechniken eher selten zum Einsatz. Manchen bleibt nur ein Nischendasein. Solange es wirtschaftlich vertretbar ist, wird häufig die bestehende Technik eingesetzt.
Zukünftige Speichertechniken werden Molekülspeicher und Biospeicher sein, sowie Einflüssen aus der Nanotechnologie unterliegen.
Für neue Speicherverfahren bietet sich eine ganze Reihe physikalischer Effekte an:
- optisch
- elektrisch
- magnetisch
- thermo-magnetisch
- thermo-mechanisch
- chemisch
- biologisch
Flash-Ersatz
- magnetoresistiver RAM (MRAM)
- ferro-elektrischer RAM (FRAM)
- polymerbasiertes RAM (PFRAM)
Übersicht: Halbleiterspeicher
- ROM - Read Only Memory
- RAM - Random Access Memory
- DRAM - Dynamic RAM
- SDRAM - Synchronous DRAM
- DDR-SDRAM (DDR1 / DDR2 / DDR3)
- Rambus-DRAM
- Flash-Speicher
- FRAM - Ferroelectric RAM
- MRAM - Magnetoresistive RAM
- OUM - Ovonic-Unified-Memory
Weitere verwandte Themen:
- Digitale Signalspeicher
- Schieberegister
- Arbeitsspeicher / Hauptspeicher
- PCxxxx-Spezifikation
- Identifikation von Halbleiterbausteinen
- Speicherangaben und Speicherkapazität