闪速存储器技术现状及发展趋势
&&没有公告
&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&
您现在的位置：&&>>&&>>&&>>&&>>&文章正文
闪速存储器技术现状及发展趋势
&&&&&&&&&&
【字体： 】
闪速存储器技术现状及发展趋势
作者：佚名&&&&文章来源：不详&&&&点击数：&&&&更新时间：&&&&
主要介绍闪速存储器的特点、技术分类及其发展趋势,其中包括闪速存储器的制造工艺、供电、读写操作、擦除次数、功耗等性能比较。
关键词：闪速存储器 NOR技术 DINOR技术 NAND技术 UltraNAND技术
一、 闪速存储器的特点
　　闪速存储器（Flash Memory）是一类非易失性存储器NVM（Non-Volatile
Memory）即使在供电电源关闭后仍能保持片内信息；而诸如DRAM、SRAM这类易失性存储器，当供电电源关闭时片内信息随即丢失。
Memory集其它类非易失性存储器的特点：与EPROM相比较，闪速存储器具有明显的优势――在系统电可擦除和可重复编程，而不需要特殊的高电压（某些第一代闪速存储器也要求高电压来完成擦除和/或编程操作）；与EEPROM相比较，闪速存储器具有成本低、密度大的特点。其独特的性能使其广泛地运用于各个领域，包括嵌入式系统，如PC及外设、电信交换机、蜂窝电话、网络互联设备、仪器仪表和汽车器件，同时还包括新兴的语音、图像、数据存储类产品，如数字相机、数字录音机和个人数字助理（PDA）。
二、 闪速存储器的技术分类
　　全球闪速存储器的主要供应商有AMD、ATMEL、Fujistu、Hitachi、Hyundai、Intel、Micron、Mitsubishi、Samsung、SST、SHARP、TOSHIBA，由于各自技术架构的不同，分为几大阵营。
NOR技术（亦称为Linear技术）闪速存储器是最早出现的Flash
Memory，目前仍是多数供应商支持的技术架构。它源于传统的EPROM器件，与其它Flash
Memory技术相比，具有可靠性高、随机读取速度快的优势，在擦除和编程操作较少而直接执行代码的场合，尤其是纯代码存储的应用中广泛使用，如PC的BIOS固件、移动电话、硬盘驱动器的控制存储器等。
　　NOR技术Flash Memory具有以下特点：（1）
程序和数据可存放在同一芯片上，拥有独立的数据总线和地址总线，能快速随机读取，允许系统直接从Flash中读取代码执行，而无需先将代码下载至RAM中再执行；（2）
可以单字节或单字编程，但不能单字节擦除，必须以块为单位或对整片执行擦除操作，在对存储器进行重新编程之前需要对块或整片进行预编程和擦除操作。由于NOR技术Flash
Memory的擦除和编程速度较慢，而块尺寸又较大，因此擦除和编程操作所花费的时间很长，在纯数据存储和文件存储的应用中，NOR技术显得力不从心。不过，仍有支持者在以写入为主的应用，如CompactFlash卡中继续看好这种技术。
　　Intel公司的StrataFlash家族中的最新成员――28F128J3，是迄今为止采用NOR技术生产的存储容量最大的闪速存储器件，达到128Mb（位），对于要求程序和数据存储在同一芯片中的主流应用是一种较理想的选择。该芯片采用0.25μm制造工艺，同时采用了支持高存储容量和低成本的MLC技术。所谓MLC技术（多级单元技术）是指通过向多晶硅浮栅极充电至不同的电平来对应不同的阈电压，代表不同的数据，在每个存储单元中设有4个阈电压（00/01/10/11），因此可以存储2b信息；而传统技术中，每个存储单元只有2个阈电压（0/1），只能存储1b信息。在相同的空间中提供双倍的存储容量，是以降低写性能为代价的。Intel通过采用称为VFM（虚拟小块文件管理器）的软件方法将大存储块视为小扇区来管理和操作，在一定程度上改善了写性能，使之也能应用于数据存储中。
　　DINOR(Divided bit-line
NOR)技术是Mitsubishi与Hitachi公司发展的专利技术，从一定程度上改善了NOR技术在写性能上的不足。DINOR技术Flash
Memory和NOR技术一样具有快速随机读取的功能，按字节随机编程的速度略低于NOR，而块擦除速度快于NOR。这是因为NOR技术Flash
Memory编程时，存储单元内部电荷向晶体管阵列的浮栅极移动，电荷聚集，从而使电位从1变为0；擦除时，将浮栅极上聚集的电荷移开，使电位从0变为1。而DINOR技术Flash
Memory在编程和擦除操作时电荷移动方向与前者相反。DINOR技术Flash
Memory在执行擦除操作时无须对页进行预编程，且编程操作所需电压低于擦除操作所需电压，这与NOR技术相反。
　　尽管DINOR技术具有针对NOR技术的优势，但由于自身技术和工艺等因素的限制，在当前闪速存储器市场中，它仍不具备与发展数十年，技术、工艺日趋成熟的NOR技术相抗衡的能力。目前DINOR技术Flash
Memory的最大容量达到64Mb。Mitsubishi公司推出的DINOR技术器件――M5M29GB/T320，采用Mitsubishi和Hitachi的专利BGO技术，将闪速存储器分为四个存储区，在向其中任何一个存储区进行编程或擦除操作的同时，可以对其它三个存储区中的一个进行读操作，用硬件方式实现了在读操作的同时进行编程和擦除操作，而无须外接EEPROM。由于有多条存取通道，因而提高了系统速度。该芯片采用0.25μm制造工艺，不仅快速读取速度达到80ns，而且拥有先进的省电性能。在待机和自动省电模式下仅有033μW功耗，当任何地址线或片使能信号200ns保持不变时，即进入自动省电模式。对于功耗有严格限制和有快速读取要求的应用，如数字蜂窝电话、汽车导航和全球定位系统、掌上电脑和顶置盒、便携式电脑、个人数字助理、无线通信等领域中可以一展身手。
2 NAND技术
　　Samsung、TOSHIBA和Fujistu支持NAND技术Flash
Memory。这种结构的闪速存储器适合于纯数据存储和文件存储，主要作为SmartMedia卡、CompactFlash卡、PCMCIA
ATA卡、固态盘的存储介质，并正成为闪速磁盘技术的核心。
　　NAND技术Flash Memory具有以下特点：（1）
以页为单位进行读和编程操作，1页为256或512B（字节）；以块为单位进行擦除操作，1块为4K、8K或16KB。具有快编程和快擦除的功能，其块擦除时间是2ms；而NOR技术的块擦除时间达到几百ms。（2）
数据、地址采用同一总线，实现串行读取。随机读取速度慢且不能按字节随机编程。（3）
芯片尺寸小，引脚少，是位成本(bit cost)最低的固态存储器，将很快突破每兆字节1美元的价格限制。（4）
芯片包含有失效块，其数目最大可达到3~35块（取决于存储器密度）。失效块不会影响有效块的性能，但设计者需要将失效块在地址映射表中屏蔽起来。
Samsung公司在1999年底开发出世界上第一颗1Gb NAND技术闪速存储器。据称这种Flash
Memory可以存储560张高分辨率的照片或32首CD质量的歌曲，将成为下一代便携式信息产品的理想媒介。Samsung采用了许多DRAM的工艺技术，包括首次采用0.15μm的制造工艺来生产这颗Flash。已经批量生产的K9K1208UOM采用018μm工艺，存储容量为512Mb。
　　AMD与Fujistu共同推出的UltraNAND技术，称之为先进的NAND闪速存储器技术。它与NAND标准兼容：拥有比NAND技术更高等级的可靠性；可用来存储代码，从而首次在代码存储的应用中体现出NAND技术的成本优势；它没有失效块，因此不用系统级的查错和校正功能，能更有效地利用存储器容量。
　　与DINOR技术一样，尽管UltraNAND技术具有优势，但在当前的市场上仍以NAND技术为主流。UltraNAND
家族的第一个成员是AM30LV0064，采用0.25μm制造工艺，没有失效块，可在至少104次擦写周期中实现无差错操作，适用于要求高可靠性的场合，如电信和网络系统、个人数字助理、固态盘驱动器等。研制中的AM30LV0128容量达到128Mb，而在AMD的计划中UltraNAND技术Flash
Memory将突破每兆字节1美元的价格限制，更显示出它对于NOR技术的价格优势。
　　AND技术是Hitachi公司的专利技术。Hitachi和Mitsubishi共同支持AND技术的Flash
Memory。AND技术与NAND一样采用“大多数完好的存储器”概念，目前，在数据和文档存储领域中是另一种占重要地位的闪速存储技术。
　　Hitachi和Mitsubishi公司采用0.18μm的制造工艺，并结合MLC技术，生产出芯片尺寸更小、存储容量更大、功耗更低的512Mb-AND
Flash Memory，再利用双密度封装技术DDP（Double Density Package
Technology），将2片512Mb芯片叠加在1片TSOP48的封装内，形成一片1Gb芯片。HN29V51211T具有突出的低功耗特性，读电流为2mA，待机电流仅为1μA，同时由于其内部存在与块大小一致的内部RAM
缓冲区，使得AND技术不像其他采用MLC的闪速存储器技术那样写入性能严重下降。Hitachi公司用该芯片制造128MB的MultiMedia卡和2MB的PC-ATA卡，用于智能电话、个人数字助理、掌上电脑、数字相机、便携式摄像机、便携式音乐播放机等。
4 由EEPROM派生的闪速存储器
　　EEPROM具有很高的灵活性，可以单字节读写（不需要擦除，可直接改写数据），但存储密度小，单位成本高。部分制造商生产出另一类以EEPROM做闪速存储阵列的Flash
Memory，如ATMEL、SST的小扇区结构闪速存储器（Small Sector Flash Memory）和ATMEL的海量存储器（Data-Flash
Memory）。这类器件具有EEPROM与NOR技术Flash Memory二者折衷的性能特点：（1）
读写的灵活性逊于EEPROM，不能直接改写数据。在编程之前需要先进行页擦除，但与NOR技术Flash
Memory的块结构相比其页尺寸小，具有快速随机读取和快编程、快擦除的特点。（2） 与EEPROM比较，具有明显的成本优势。（3）
存储密度比EEPROM大，但比NOR技术Flash Memory小，如Small Sector Flash
Memory的存储密度可达到4Mb，而32Mb的DataFlash
Memory芯片有试用样品提供。正因为这类器件在性能上的灵活性和成本上的优势，使其在如今闪速存储器市场上仍占有一席之地。
　　Small Sector Flash
Memory采用并行数据总线和页结构（1页为128或256B），对页执行读写操作，因而既具有NOR技术快速随机读取的优势，又没有其编程和擦除功能的缺陷，适合代码存储和小容量的数据存储，广泛地用以替代EPROM。
　　DataFlash Memory是ATMEL的专利产品，采用SPI串行接口，只能依次读取数据，但有利于降低成本、增加系统的可靠性、缩小封装尺寸。主存储区采取页结构。主存储区与串行接口之间有2个与页大小一致的SRAM数据缓冲区。特殊的结构决定它存在多条读写通道：既可直接从主存储区读，又可通过缓冲区从主存储区读或向主存储区写，两个缓冲区之间可以相互读或写，主存储区还可借助缓冲区进行数据比较。适合于诸如答录机、寻呼机、数字相机等能接受串行接口和较慢读取速度的数据或文件存储应用。
三、 发展趋势
　　存储器的发展都具有更大、更小、更低的趋势，这在闪速存储器行业表现得尤为淋漓尽致。随着半导体制造工艺的发展，主流闪速存储器厂家采用018μm，甚至0.15μm的制造工艺。借助于先进工艺的优势，Flash
Memory的容量可以更大：NOR技术将出现256Mb的器件，NAND和AND技术已经有1Gb的器件；同时芯片的封装尺寸更小：从最初DIP封装，到PSOP、SSOP、TSOP封装，再到BGA封装，Flash
Memory已经变得非常纤细小巧；先进的工艺技术也决定了存储器的低电压的特性，从最初12V的编程电压，一步步下降到5V、3.3V、27V、1.8V单电压供电。这符合国际上低功耗的潮流，更促进了便携式产品的发展。
　　另一方面，新技术、新工艺也推动Flash
Memory的位成本大幅度下降：采用NOR技术的Intel公司的28F128J3价格为25美元，NAND技术和AND技术的Flash
Memory将突破1MB 1美元的价位，使其具有了取代传统磁盘存储器的潜质。
　　世界闪速存储器市场发展十分迅速，其规模接近DRAM市场的1/4，与DRAM和SRAM一起成为存储器市场的三大产品。Flash
Memory的迅猛发展归因于资金和技术的投入，高性能低成本的新产品不断涌现，刺激了Flash
Memory更广泛的应用，推动了行业的向前发展。
1 设计存储卡须作综合考虑.电子设计技术
2 What is Intel StrataFlash Memory? & Intel
StrataFlash Memory Product Overview & The Datasheet of
3 Mitsubishi Sgnificantly Expands BGO and
Byte/Page Program Capability on 32Mbit DINOR Flash
Memory & The Datasheet of
M5M29GB/T320.
4 Samsung Develops Worls’a First 1Gb Flash Memory
Prototype & The Datasheet of
K9K1208UOM.www.
5 AMD Extends NAND Technoloty to Code Storage
with 64Mbit Flash Memory & The Datasheet of
Am30LV0064.
6 Hitachi Announces 128MByte MultiMediaCard and
2GByte PC-ATA Flash Card Utilizing A New 512Mbit
AND-Type Flash Memory
Component.
【附表 闪速存储器性能比较】
EEPROM派生
Small Sector Flash
Mitsubishi：M5M29GB/T320
Hitachi：HN29V51211T
Samsung：K9K1208UOM
AMD：30LV0064 1
ATMEL：AT29BV040A
ATMEL：AT45DB32
制造工艺（线宽）/μm
供电电压/V
2.7~3.6 （I/O口允许5V）
地址、数据采用各自独立的总线
8位地址/数据总线
8位地址/数据总线
地址、数据采用各自独立的总线
SPI串行总线
引导块：32KB
参数块：32KB
主存储块：64KB
块：2KB+64B
内部RAM缓存：2KB+64B
页：512B+16B 块：16KB+512B
页：512B+16B 块：8KB+256B
块：4KB+128B SRAM数据缓存：528B
随机读取：150ns
随机读取：80ns
随机读取：50μs
串行读取：50ns
随机读取：10μs
串行读取：60ns
随机读取：
串行读取：
随机读取：250ns
串行读取：120μs（Page to
字节编程：
块编程：0.8~2.4s
块编程：4ms
块编程：1ms
页编程：200μs
页编程：200μs
字节编程：150μs 页编程：20ms
页编程：7ms
页重新编程（擦除+编程）：10ms
块擦除：1~5s
块擦除：40ms
块擦除：1ms
块擦除：2ms
块擦除：2ms
单周期内页重新编程（擦除+编程）
页擦除：6ms 块擦除：7ms
10^6(差错纠正)
10^4(无差错纠正)
读电流： 20~50mA
编程电流： 60~70mA
擦除电流： 70~80mA
读操作：54mW
编程/擦除操作：126mW
待机/自动省电模式：0.33μW
读电流：2mA 编程/擦除电流：20mA
待机电流：1μA
串行读电流：10mA
编程/擦除电流：15mA
待机电流：10μA
串行读电流：10mA 编程/擦除电流：10mA
待机电流：10μA
工作电流：
待机电流：
工作电流：
待机电流：
注：10^5表示10的5次方
欢迎进入对
闪速存储器技术现状及发展趋势进行讨论!
文章录入：armopen&&&&责任编辑：armopen&
上一篇文章： 下一篇文章：
【】【】【】【】【】
没有相关文章
　　网友评论：（只显示最新10条。评论内容只代表网友观点，与本站立场无关！）
& All Rights Reserved版权所有 & 超前科技开发网第三届可穿戴产品设计技术研讨会
智能医疗创新应用论坛
2015物联网技术与创新应用大会
工业应用中的小批量快速原型制作技术研讨会
存储界发展现状及趋势 - 全球主要存储大厂最新动态及趋势
来源：本站整理
作者：Candy Yang日 15:56
[导读] 存储界发展现状及趋势 NAND Flash市场 在移动装置的带动之下，闪存市场成长快速，根据IHS iSuppli研究指出，由于手机、游戏控制面板和混合存储驱动器等产
　　存储界发展现状及趋势
　　NAND Flash市场
　　在移动装置的带动之下，闪存市场成长快速，根据IHS iSuppli研究指出，由于手机、游戏控制面板和混合存储驱动器等产品市场扩大，NAND Flash在经过2012上半年的挑战后，今年将会有两位数的成长。在智能手机、平板计算机市场潜力大的情况下，为NAND Flash带来非常大的商机，尤其下半年需求将会增高。
　　同时，TrendForce也表示，7月上旬储存型快闪存储器（NAND Flash）因电子代工大厂和通路端需求同步趋缓，使合约价维持平盘，因买方趋保守，本月下旬也应趋持平，要到8月才有较高的上涨机会。
　　然而在NOR闪存方面，据IHS公司的闪存动态简报，2013年无线领域的NOR闪存销售额将比去年下降近三分之一。　　
全球NORFlash营收预测（单位：百万美元）
　　硬盘市场
　　根据Gartner发布的年硬盘发货量报告，预计2017年搭载NAND闪存的混合硬盘出货量将是现在的163倍。但是分析报告并没有明确指出当前硬盘的出货量是多少，当然2017年的出货量也没有在报告中明确提出。但是我们可以从报告中看出未来五年硬盘驱动器出货量的分配比例和发展趋势。传统硬盘厂商仍然会依靠HDD赚到不少钱，其受到来自闪存的威胁也并没有那么高。硬盘出货量的变化主要影响来源于闪存在服务器/存储市场上的应用。
　　总体来说，年硬盘市场收入将呈逐年攀升趋势。
　　SSD市场
　　虽然SSD在数据中心，服务器等企业应用中已大幅取代传统的HDD，但是其在消费电子中的应用仍因为价格问题而始终没有大家想象的快。据 DRAMeXchange数据显示，去年下半年以来，PC OEM端的SSD出货按容量计算是在递减的，但是零售端的SSD出货是在增加。分析这里面的数据显示了两种趋势：一是由于成本问题，PC OEM厂商大多数采用了混合SSD和HDD的型式，并将SSD的容量压缩到最小；另一个则是显示消费者已开始大规模接受SSD，部分发烧友愿意在零售市场 出较高的价格获得使用体验更好的SSD。DRAMeXchange指出，&当SSD与HDD的每GB的价格相差小于十倍时，我们认为SSD在消费电子市场的大规模商用时机就到了。而目前已到了这个拐点。
2013年PC-Grade SSD发展趋势
　　内存市场
　　据IHS公司的DRAM市场动态简报，在平均销售价格上升的推动下，DRAM市场继续上行，第一季度营业收入连续第二个月环比增长。
　　DRAM市场的强劲表现主要源于商品型DRAM领域的增长，此前由于出货量未能跟上需求增长步伐，导致该类内存供应不足。在DRAM的核心PC市场持续疲软之际，服务器与移动产业抵消了PC需求的持续下滑，导致DRAM供应紧张，进而推动价格上涨。　　
全球DRAM营收（单位：十亿美元）
　　商品类DRAM的价格上涨，帮助整体市场保持去年第四季度开始的稳步回升走势。而最近的扩张情况表明，DRAM产业已经走出谷底，正在恢复增长。
　　存储行业所配套的是整个IT产业，IT产业的一举一动都牵引着存储行业的发展。总的来说，整个存储市场仍然是处于增长趋势，因此，对于存储厂商，应该时时关注行业动态，不断研发新技术，提出正确的市场策略，推出适应市场需求的产品，或者强化已有优势产品，以迎合当今市场的需求。
存储市场相关文章
存储市场相关下载
NAND Flash相关文章
NAND Flash相关下载
SSD相关文章
SSD相关下载
技术交流、积极发言！ 发表评请遵守相关规定。
智慧家庭已成为业界公认的蓝海市场，尽管现阶段芯片技术欠缺、单品创新不足等瓶颈尚存，然而在这一年里，大量云平台开始出现，新的产品形态亦逐渐...
信息时代的每次革命都使人类的生活发生巨大改变。移动化正在推动计算能力的发展革新，现在，我们是否正处在另一个转折点？...
创新实用技术专题
Copyright &
.All Rights Reserved从多媒体数据的压缩与解压缩技术、大容量光盘存储技术和高速网络与通信技术三个方面论述多媒体关键技术发展现状。
从多媒体数据的压缩与解压缩技术、大容量光盘存储技术和高速网络与通信技术三个方面论述多媒体关键技术发展现状。
从多媒体数据的压缩与解压缩技术、大容量光盘存储技术和高速网络与通信技术三个方面论述多媒体关键技术发展现状。
谢谢。。
计算机多媒体技术是使用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术处理多种表示媒体—— 数据、文字、图形图像、视频、声音、各种感知、测量等信息的技术。使用多种硬件和软件，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个交互式的系统。它主要涉及如下几个部分：多媒体数据处理技术，包括交互界面设计、音频技术、视频技术、网像技术、压缩与编码和虚拟现实等；多媒体通信技术，指数据、语音、视频、网像的传输；人工智能．包括智能技术和软硬件等。 

 计算机多媒体技术的应用现状


近年来．多媒体技术得到迅速发展，多媒体系统的应用更以极强的渗透力进人人类生活的各个领域。在现有的技术应用巾，多媒体技术是炙手可热的领域，新手段、新现象每天都出现，所带来的新感觉、新体验是以往任何时候都无法想象的。人类的工作和生活的方方面面都感觉到它所带来的变化。

1 多媒体数据处理技术的应用

 (1)视频技术。视频技术包括视频数字化和视频编码技术两个方面。视频数字化是将模拟视频信号经模数转换和彩色空间变换转为计算机可处理的数字信号，使得计算机可以显示和处理视频信号。视频编码技术是将数字化的视频信号经过编码成为视频信号，从而可以录制或播放。对于不同的应用环境有不同的技术可以采用．例如．电视台广播级的

编码技术。

(2)音频技术。音频技术主要包括4个方面：音频数字化、语音处理语音合成及语音识别。音频技术发展较早，一些技术已经成熟并产品化，已经大量进入了家庭。越来越多的声像信息以数字形式存储和传输，这为人们更灵活地使州这些信息提供了可能性。语音的识别长久以来一直是人们的美好梦想，让计算机听懂人说话是发展人机语音通信和新一代智能计算机的主要目标。随着计算机的普及．越来越多的人在使用计算机，如何给不熟悉计算机的人提供一个友好的人机交互手段．是人们感兴趣的问题，而语音识圳技术就是其中最自然的一种交流手段。当前，语音识别领域的研究正方兴未艾。存这方面的新算法、新思想和新的应用系统不断涌现。同时，语音识圳领域也正处在一个非常关键的时期，世界各国的研究人员正在向语音识别的最高层次应用——非特定人、大同汇量、连续语音的听写机系统的研究和文 化系统进行冲刺，可以乐观地说．人们所期望的语音识别技术实川化的梦想很快就会变成现实、目前．世界上已研制出汉、英、日、法、德等语种的文语转换系统，并存许多领域得到了广泛应用。

(3)数据压缩技术 数据压缩技术包括图像、视频和音频信号的压缩，文件存储和利用。图像压缩一直是技术热点之一，是计算机处理同像和视频以及网络传输的重要基础， 目前ISO制订了两个压缩标准即JPEG和MPEG，同时使计箅机实时处理音频、视频信息，以保证播高质量的视频、音频节目。

(4)虚拟现实。多媒体计算机和仿真技术结合可以产生一种仿佛使人置身其中的虚拟世界巾，对其真实毫不怀疑，通常把这种技术称之为“虚拟现实”(V tual Reality，简称VR)。换句话说，虚拟现实是由多媒体技术与仿真技术相结合而生成的一种交互式人工世界，在这个人工世界中可以创造一种身临其境的完全真实的感觉。日前VR技术还主要是应用于少数高难度的军事和医疗以及一些研究部门，但是存教育与训练领域VR技术有不可替代的非常令人鼓舞的应川前景，所以这一发展趋势也应引起我们的注意。例如，达特茅斯医学院所开发的一种“交互式多媒体虚拟现实系统”，可以使医务工作者体验到并学习到如何对各种战地医疗的实际情况作出反应。利用该系统的实习者可以感受到由计箅机仿真所产生的各种伤病员的危险症状，实习者可以从系统中选择某种操作规程对当前的伤病情况进行处理， 可立即看到这种处理方式所产生的结果。为了使实习者获得更深刻的体验，系统还可仿真各种外科手术，其内容包括一般的开刀直至复杂的人体器官替换。 

的感言：你是森。。
相关知识等待您来回答
电脑常识领域专家全息存储器_百度百科
关闭特色百科用户权威合作手机百科 收藏 查看&全息存储器本词条缺少信息栏，补充相关内容使词条更完整，还能快速升级，赶紧来吧！
全息储存器存储数据是在一个三维的空间而不是通常的两维空间并且数据检索速度要比传统的快几百倍
美国康涅狄格州大学的研究人员发现通过使用激光在微生物蛋白上刻蚀数据可制造一种可擦除的全息存储器第一个全息存储系统最近已经投放市场不过它还不像光盘那样可以实时擦写
美国康涅狄格大学的研究人员将他们的全息存储系统构建在重新处理过的蛋白质上这些蛋白质由盐沼中常见的像细菌一样的有机体构成用蓝光照射就可以擦除蛋白质上存储的所有数据该项目是由美国康涅狄格大学材料科学院纳米仿生研究中心的带头人杰弗里Jeffrey Stuart领导的该技术利用了嗜盐杆菌进化上的适应方法当氧的浓度变得很低时可以制成光敏膜蛋白质
这种蛋白质就是人们所熟知的视紫红质菌噬菌调理素这是一种类似于视紫红质的紫色颜料出现于盐杆菌属的细菌膜它把阳光直接转变成化学能当蛋白质吸收光线以后经过一系列的化学状态释放出一个质子最终自身结构重新排列
当蛋白质处于周期中的某些状态时可以吸收光线形成全息图在天然环境中这些状态只能短暂地维持整个周期只需要1020毫秒但是之前的研究显示在其化学周期快结束时用红色光照射蛋白质能迫使它变成一种可用的状态这就是Q 态能够持续数年
问题是很难在自然生成的蛋白质上产生Q态化学系的分子生物学家罗伯特领导的团队采用基因方式处理嗜盐杆菌使之能产生一种蛋白质这种蛋白质进入Q态较为容易
做为全息系统的一部分这种蛋白质悬浮在一种高分子凝胶中绿色激光束分成两部分其中一束对数据进行编码激光束调制凝胶用干涉图样印记在蛋白质上来存储数据读取数据时系统发出一个单一的低功率的红色激光束回溯干涉图样蓝色激光用来擦除数据美国国防部高级计划署资助的Starzent公司的CEO蒂姆哈维Tim Harvey说基于蛋白质的全息媒体存储技术有潜力将数据存储成本大大降低可以重复擦写1000万次以上鉴于蛋白质异乎寻常的活力如果研究人员找到一种适当的遗传性变型目前的生物技术能够很快大批量生产并且成本较低
全息存储设备大体上来说要提高两方面的能力一个就是存储量还有一个就是数据的存取速度比如当前的技术传输30GB大小的高清电影文件到硬盘上大约需要30至45分钟
而全息存储设备可能将这一时间降低至10秒
Longmont全息技术公司营销副总裁莉斯证实全息存储设备每平方英尺可存储高达500GB的数据一些产品即将完成它至少具备一个优点就是可重复擦写这在现有的媒体存储设备中并不常见不过美中不足的是写入需要红色光而擦除则是蓝光
从CD蓝光/HD-DVD技术的发展来看存储密度增加是伴随着波长的减小因此采用红色波作为写入光的全息存储存在局限性这一点降低了它在高密度数据存储应用上的吸引力随着技术的进步人们对信息的需求越来越多对大量信息的存储要求越来越高下一代DVD的标准之争越演越烈全息存储技术将会让几十GB容量的下一代DVD光盘相形见绌将全息技术运用在存储上面能在一个方糖块的体积大小上保存1000GBITB的信息容量这些一切离我们已经很近全息存储时代的大幕将在2006年拉开
什么是全息摄影技术holography全息即全部信息的意思它与一般的摄影机摄影不同它是用一条激光束将一个物体照亮使其反射到那个底板上去再用另人睛条光束经过平面镜也反射到那个底板上去两者在底板上形成一幅干涉图样底板再受到第二条波长相同的激光束照射时就会显现出清晰的图象
容量更高速度更快可靠性更强永远是用户对硬盘孜孜以求的目标在美国福布斯杂志近期评选出的本年度科技流行趋势中全息存储技术赫然位列其中
全息存储器崭露头角
目前现有得DVD单片容量为8.5GB而下一代DVD存储容量能够达到50GB被福布斯杂志评为未来10大最酷技术之一的全息存储技术理论上可以达到1000GB以上的数据目前的全息存储产品已经达到了300GB的容量是所谓的下一代DVD存储容量的6倍全息存储技术的研发已经持续了40多年一直没有真正的实现最近日本美国的几家公司相继宣布将在2006年推出可以商业化销售的全息存储产品其中美国的印菲斯技术公司以传统的双光束干涉法为基础研制出全息存储器其信号光束和参照光束分别来自不同的方向照射在同一位置上日本日立万胜公司宣布采用这种技术研制出了容量为300GB的全息存储器今年9月将推向市场另外日本Optoware公司采用同线全息技术其信号光束和参照光束来自相同的方向他们研发出了容量为200GB的全息存储器将于今年年中投放市场全息存储是受全息照相的启发而研制的当你明白全息照相的技术原理对于全息存储就可以更好地理解我们在拍摄全息照片时对应的拍摄设备并不是普通照相机而是一台激光器该激光器产生的激光束被分光镜一分为二其中一束被命名为物光束直接照射到被拍摄的物体另一束则被称为参考光束直接照射到感光胶片上当物光束照射到所摄物体之后形成的反射光束同样会照射到胶片上此时物体的完整信息就能被胶片记录下来全息照相的摄制过程就这样完成了乍看过去全息照片上只有一些乱七八糟的条纹但当我们使用一束激光去照射这张照片时真实的原始立体图像就会栩栩如生地展现出来全息存储技术同样需要激光束的帮忙研发人员要为它配备一套高效率的全息照相系统首先利用一束激光照射晶体内部不透明的小方格记录成为原始图案后再使用一束激光聚焦形成信号源另外还需要一束参考激光作为校准当信号源光束和参考光束在晶体中相遇后晶体中就会展现出多折射角度的图案这样在晶体中就形成了光栅一个光栅可以储存一批数据称为一页我们把使用全息存储技术制成的存储器称为全息存储器全息存储器在存储和读取数据时都是以页为单位前不久致力于研发全息存储技术的InPhase公司向公众展示了他们开发的全息存储驱动器以及全息存储碟片根据InPhase公司介绍这次推出的全息碟片存储密度达到了每平方英寸200GB预计明年可以大规模投入量产到2009年他们的目标是达到1.6T噬菌调理素这种蛋白质存在于一种适盐菌属海洋微生物的微组织薄膜中这种菌在含盐的潮湿环境里可以承受150℃高温所以用它作为存储媒体是因为对它进行光照射循环时它会按一定顺序发生结构变化利用结构变化过程中的不同状态可以分别表示0或1现已制成这种存储系统原型它在透明容器里填以聚丙烯酰胺凝胶并把蛋白质放进去构成存放数据的三维阵列
新手上路我有疑问投诉建议参考资料 查看}