現代數字集成電路大部分面積用來做存儲數據和程序指令，CPU一半以上的晶體管用于cache，高性能服務器和PC甚至有T字節級別的半導體存儲器。

存儲器有很多種類，選型與所要求的存儲容量、讀寫時間、讀寫方式、具體應用和系統要求有直接的關系。

容量。在不同的抽象層次上可以用不同的方式來表示一個存儲單元的容量。可以用位（bit）來表示存儲器的容量，位數相當于存儲數據所需要的單元數。容量也可以用字節（8位一組）來表示，也有人喜歡用字（word）來說明存儲要求，字代表了一個基本的運算實體，例如：32位機，32位一組代表一個字（word）。

時序參數。從存儲器讀出數據所需要的時間成為讀出時間，它等于從提出請求到數據在輸出端上有效之間的延時。寫入時間是指從提出寫入請求到最終把數據寫入存儲器的這段時間。另外還有一個重要參數就是存儲器的讀寫周期，他是相鄰兩次讀或寫之間，所要求的最小時間間隔。讀周期寫周期通常是不要求一定相等的。

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功能。半導體存儲器最常使用的分類方法是按照存儲器的功能、存取方式以及存器機理的本質來分類。例如可以區分為只讀（ROM）和讀寫（RWM）存儲器。RWM結構的優點是同時提供讀寫功能且存取時間相當，是最具靈活性的存儲器。數據或者存放在觸發器上或者作為電容上的電荷。存儲單元分別成為靜態和動態單元，前者只要一直保持電壓就會一直保存數據，后者則需要不斷地周期性刷新以補償因漏電造成的電荷損失，所以該類存儲器斷電后數據會消失。

存取方式。存儲器的第二種分類是根據存器數據的順序，大多數存儲器屬于隨機存取。有些存儲器類型限定存取順序，這使得他們的存取時間更快、面積更小、或者具有特殊功能。例如，串聯存儲器（FIFO,FIRST-IN FIRST-OUT,先進先出），LIFO(LAST-IN FIRST-OUT 后進先出，常用作堆棧)以及移位存儲器。視頻存儲器是這類存儲器的重要一員，在視頻圖像處理時，數據被串行的讀寫，所以不需要隨機存取。按內容尋址存儲器（contents-addressable memory，CAM）代表了非隨機存取存儲器的另一個重要的類型，一個CAM（關聯存儲器）不是用一個地址來尋找數據，而是以查詢形式用數據字本身作為輸入。當輸入數據與存放在存儲器陣列中的數據字匹配時，就使MATCH標志位上升。如果存儲器中沒有存放與輸入字相匹配的數據，那么MATCH信號就保持在低電平。關聯存儲器是許多微處理器高速緩存體系結構的重要組成部分。

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輸入\輸出結構。 半導體存儲器的最后一種分類方法是根據數據輸入輸出端口的數目劃分的，雖然大多數存儲器單元只有一個端口，為輸入和輸出共享，但具有較高帶寬要求的存儲器常常具有多個出入和輸出端口。常用于RISC的CPU中的寄存器堆。

應用。存儲器和邏輯電路集成在同一顆芯片上，稱為嵌入式存儲器。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的方寸知识篇 - 数字集成电路（三）- 存储器的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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