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Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>NVRAM</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">NVRAM</span></h1>

</header>

</div>

<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p><b>NVRAM</b> (Abk. für <span style="font-style:normal;font-weight:normal"><a href="Englische_Sprache" title="Englische Sprache">englisch</a></span> <span lang="en-Latn" style="font-style:italic"><i>Non-Volatile <a href="Random-Access_Memory" title="Random-Access Memory">Random-Access Memory</a></i></span>) ist in der <a href="Elektronik" title="Elektronik">Elektronik</a> ein <a href="Nichtfl%C3%BCchtiger_Datenspeicher" class="mw-redirect" title="Nichtflüchtiger Datenspeicher">nichtflüchtiger Datenspeicher</a>, der auf RAM basiert und dessen Dateninhalt ohne externe Energieversorgung erhalten bleibt.

</p><p>Herkömmliche RAM wie <a href="Dynamisches_RAM" class="mw-redirect" title="Dynamisches RAM">dynamisches RAM</a> (DRAM) oder <a href="Statisches_RAM" class="mw-redirect" title="Statisches RAM">statisches RAM</a> (SRAM) verlieren bei Verlust der externen Energieversorgung den Dateninhalt.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Arten">Arten</h2></div>

<p>Eine verbreitete Methode, ein NVRAM zu bilden, besteht in der Kombination eines herkömmlichen flüchtigen RAM-Speichers mit einem Energiespeicher in Form einer <a href="Batterie_(Elektrotechnik)" title="Batterie (Elektrotechnik)">Batterie</a>, eines <a href="Akkumulator" title="Akkumulator">Akkumulators</a> oder eines <a href="Doppelschicht-Kondensator" class="mw-redirect" title="Doppelschicht-Kondensator">Doppelschicht-Kondensators</a> mit besonders hoher <a href="Elektrische_Kapazit%C3%A4t" title="Elektrische Kapazität">elektrischer Kapazität</a>. Der Energiespeicher, auch als <a href="Pufferbatterie" title="Pufferbatterie">Pufferbatterie</a> bezeichnet, stellt über einen bestimmten Zeitraum Energie für den Datenerhalt des RAM-Speichers zur Verfügung. Typischerweise werden dabei als Speicher SRAM-Zellen eingesetzt. Im Gegensatz zu DRAM-Speichern, die eine kontinuierliche Auffrischung (engl. <span lang="es"><i>refresh</i></span>) der Speicherzellen benötigen, brauchen SRAM sehr wenig Leistung zur Datenerhaltung.

</p><p><a href="Complementary_Metal_Oxide_Semiconductor" class="mw-redirect" title="Complementary Metal Oxide Semiconductor">CMOS</a>-SRAM-Bausteine haben im statischen – das heißt im nichtaktiven – Zustand, in dem der Speicherinhalt gehalten wird, einen nur sehr geringen Strombedarf im Bereich einiger weniger <a href="Ampere" title="Ampere">Nanoampere</a>, der von <a href="Lithiumbatterie" title="Lithiumbatterie">Lithiumbatterien</a> geliefert werden kann. Lithiumbatterien haben nur eine geringe <a href="Selbstentladung" title="Selbstentladung">Selbstentladung</a> und können über Zeiträume von über 10 Jahren den Datenerhalt gewährleisten. Bei kompakten Bauformen kann die Batterie und der SRAM-Speicher in einem Chipgehäuse als ein NVRAM-Bauelement zusammengefasst werden.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Außer der Kombination von Pufferbatterien mit herkömmlichen SRAM-Speichern existieren NVRAM-Techniken, die auf verschiedenen physikalischen Effekten wie der <a href="Ferroelektrikum" title="Ferroelektrikum">Ferroelektrizität</a> basieren. Dabei wird der Speicherinhalt in Speicherzellen geschrieben, die ihren bistabilen Zustand auch ohne Energieversorgung halten können. Beispiele dieser Klasse von NVRAMs sind:

</p>

<ul><li><a href="Ferroelectric_Random_Access_Memory" title="Ferroelectric Random Access Memory">Ferroelectric Random Access Memory</a> (FeRAM)</li>

<li><a href="Magnetoresistive_Random_Access_Memory" title="Magnetoresistive Random Access Memory">Magnetoresistive Random Access Memory</a> (MRAM)</li>

<li><a href="Phase-change_Random_Access_Memory" title="Phase-change Random Access Memory">Phase-change Random Access Memory</a> (PCRAM)</li>

<li><a href="NRAM" title="NRAM">Nanotube-based Random Access Memory</a> (NRAM)</li></ul>

<p>Bei den meisten dieser neuen Ansätze wird versucht, ähnlich wie bei <a href="Dynamic_Random_Access_Memory" title="Dynamic Random Access Memory">DRAM-Zellen</a> die Information in der Ladung in einem kleinen <a href="Kondensator_(Elektrotechnik)" title="Kondensator (Elektrotechnik)">Kondensator</a> zu speichern. Des Weiteren wird auch mit speziellen <a href="Halbleiter" title="Halbleiter">Halbleitermaterialien</a> wie <a href="Siliciumcarbid" title="Siliciumcarbid">Siliciumcarbid</a> (SiC) versucht, bistabile NVRAM-Zellen zu realisieren (dies ist noch im Forschungsstadium), die bei Raumtemperatur den Speicherinhalt über eine Million Jahre lange garantieren sollen.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Als nichtflüchtige Speicher gibt es außer NVRAMs auch elektrisch einmal oder mehrmals programmierbare <a href="Electrically_Erasable_Programmable_Read_Only_Memory" class="mw-redirect" title="Electrically Erasable Programmable Read Only Memory">EEPROMs</a>, <a href="Flash-Speicher" title="Flash-Speicher">Flash-Speicher</a> oder <a href="Erasable_Programmable_Read_Only_Memory" class="mw-redirect" title="Erasable Programmable Read Only Memory">EPROMs</a>.

NVRAMs grenzen sich durch folgende funktionale Unterschiede ab:

</p>

<ul><li>NVRAM kann ohne vorangehendes Löschen beschrieben werden.</li>

<li>Bei NVRAM ist das Schreiben eines neuen Wertes gleich schnell wie der Lesevorgang. Es müssen keine Programmiersequenzen und zusätzliche Wartezyklen beim Beschreiben eingehalten werden.</li>

<li>Die Anzahl der Schreibeoperationen ist nicht begrenzt und NVRAMs sind von der Speicherstruktur her normalerweise unsegmentiert organisiert.</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Anwendungen">Anwendungen</h2></div>

<p>Anwendungen von NVRAM liegen überall dort, wo kleinere, variable Datenmengen wie Konfigurationsdaten, beginnend von einigen 10 Byte bis zu einigen wenigen <a href="Bin%C3%A4rpr%C3%A4fix#Verhältnis_binärer_und_dezimaler_Präfixe" title="Binärpräfix">Mebibyte</a>, längere Zeit ohne externe Energieversorgung gespeichert werden sollen. Eine typische Anwendung stellt das bei <a href="Personal_Computer" title="Personal Computer">Personal Computern</a> als <a href="CMOS-RAM" title="CMOS-RAM">CMOS-RAM</a> bezeichnete NVRAM dar. In diesem NV-SRAM werden die <a href="Basic_Input_Output_System" class="mw-redirect" title="Basic Input Output System">BIOS</a>-Parameter und Hardwarekonfigurationen eines PC-Systems gespeichert.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>Paul Horowitz, Winfield Hill: <cite style="font-style:italic">The Art of Electronics</cite>. 2. Auflage. Cambridge University Press, 1998, ISBN 0-521-37095-7.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:NVRAM&rft.au=Paul+Horowitz%2C+Winfield+Hill&rft.btitle=The+Art+of+Electronics&rft.date=1998&rft.edition=2.&rft.genre=book&rft.isbn=0521370957&rft.pub=Cambridge+University+Press" style="display:none"> </span></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text">Dallas Semiconductor Corporation (Hrsg.): <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">DS2030W 3.3 V Single-Piece 256kb Nonvolatile SRAM</cite>. Rev 3; 10/06. Oktober 2006 (englisch, <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r261891140">

/* start https://de.wikipedia.org/ */

.mw-parser-output .webarchiv-memento a{color:inherit}

/* end https://de.wikipedia.org/ */

</style><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20100101025740/http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/DS2030W.pdf">datasheets.maxim-ic.com</a> (<span class="webarchiv-memento"><a href="Webarchivierung#Begrifflichkeiten" title="Webarchivierung">Memento</a></span> vom 1. Januar 2010 im <i><a href="Internet_Archive" title="Internet Archive">Internet Archive</a></i>)<span style="display:none;">Vorlage:Webarchiv/Wartung/Linktext_fehlt</span><span class="error Linkwartung" style="display:none"> Linktext fehlt.</span> [PDF; abgerufen am 10. Februar 2021] Datenblatt eines NV-SRAM).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:NVRAM&rft.btitle=DS2030W+3.3+V+Single-Piece+256kb+Nonvolatile+SRAM&rft.date=2006-10&rft.genre=book" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text">J. A. Cooper, M. R. Melloch, W. Xie, J. W. Palmour, C. H. Carter: <cite style="font-style:italic">Progress and Prospects for Nonvolatile Memory Development in Silicon Carbide</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Institute of Physics Conference Series</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>137</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>7</span>, 1993, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>711–714</span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:NVRAM&rft.atitle=Progress+and+Prospects+for+Nonvolatile+Memory+Development+in+Silicon+Carbide&rft.au=J.+A.+Cooper%2C+M.+R.+Melloch%2C+W.+Xie%2C+...&rft.date=1993&rft.genre=journal&rft.issue=7&rft.jtitle=Institute+of+Physics+Conference+Series&rft.pages=711-714&rft.volume=137" style="display:none"> </span></span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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