नॉन-वोलेटाइल रैंडम-एक्सेस मेमोरी: Difference between revisions
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'''नॉन-वोलेटाइल [[ रैंडम एक्सेस मेमोरी |रैंडम एक्सेस मेमोरी]]''' (एनवीआरएएम) एक प्रकार रैंडम-एक्सेस मेमोरी है जो शक्ति के बिना डेटा को निरंतर रखती है। यह [[गतिशील रैंडम-एक्सेस मेमोरी|डायनामिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी]] (DRAM) और [[स्थिर रैंडम-एक्सेस मेमोरी|स्टैटिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी]] (SRAM) के विपरीत है, जो दोनों डेटा को केवल तब तक बनाए रखते हैं जब तक कि पावर लागू होती है, अनुक्रमिक एक्सेस मेमोरी के रूप में होती है ,जैसे [[चुंबकीय टेप]], जिसे अव्यवस्थित ढंग से लागू नहीं किया जा सकता है किन्तु जो विद्युत शक्ति के बिना डेटा को अनिश्चित काल तक बनाए रखता है। | |||
ऑटोमोटिव इग्निशन | ऑटोमोटिव इग्निशन प्रणाली कंट्रोल या घरेलू उपकरण जैसे [[ अंतः स्थापित प्रणाली |अंतः स्थापित प्रणाली]] में प्रणाली [[फर्मवेयर]] को स्टोर करने के लिए [[Index.php?title=एकमात्र पढ़ने के लिये मेमोरी|केवल पढ़ने के लिये मेमोरी]] डिवाइस का उपयोग किया जा सकता है। क्योकि उनका उपयोग कंप्यूटर प्रणाली को [[बूटस्ट्रैपिंग]] करने के लिए आवश्यक प्रारंभिक प्रोसेसर निर्देशों को रखने के लिए भी किया जाता है। रीड-राइट मेमोरी का उपयोग अंशांकन स्थिरांक, पासवर्ड या सेटअप जानकारी को स्टोर करने के लिए किया जा सकता है, और इसे [[ microcontroller |मिक्रोकंट्रोलर]] में एकीकृत किया जा सकता है। | ||
यदि कंप्यूटर | यदि कंप्यूटर प्रणाली की मुख्य मेमोरी नॉन-वोलेटाइल होती है, तो यह बिजली की रुकावट के बाद प्रणाली को प्रारंभ करने के लिए आवश्यक समय को बहुत कम कर देगी। वर्तमान उपस्थित प्रकार की सेमीकंडक्टर नॉन-वोलेटाइल मेमोरी में आकार, बिजली की खपत या परिचालन जीवन की सीमाएँ होती हैं जो उन्हें मुख्य मेमोरी के लिए अव्यावहारिक बनाती हैं। निरंतर मेमोरी के रूप में प्रणाली की मुख्य मेमोरी के रूप में नॉन-वोलेटाइल मेमोरी चिप्स के उपयोग के लिए विकास चल रहा है। गैर-स्थायी द्विसंयोजक मेमोरी मॉड्यूल (NVDIMM-P) के नाम से जाने वाली लगातार मेमोरी के लिए मानक 2021 में प्रकाशित किया गया है।<ref>{{cite press release|url=https://www.jedec.org/news/pressreleases/jedec-ddr5-nvdimm-p-standards-under-development|title=JEDEC DDR5 & NVDIMM-P Standards Under Development|date=2017-03-30|publisher=[[JEDEC]]}}</ref><ref>{{cite press release|url=https://www.jedec.org/news/pressreleases/jedec-hold-workshops-ddr5-lpddr5-nvdimm-p-standards|title=JEDEC to Hold Workshops for DDR5, LPDDR5 & NVDIMM-P Standards|date=2019-09-05|publisher=JEDEC}}</ref><ref>{{cite press release|url=https://www.jedec.org/news/pressreleases/jedec-publishes-ddr4-nvdimm-p-bus-protocol-standard|title=JEDEC Publishes DDR4 NVDIMM-P Bus Protocol Standard|date=2021-02-17|publisher=JEDEC}}</ref> | ||
== प्रारंभिक एनवीआरएएम == | == प्रारंभिक एनवीआरएएम == | ||
प्रारंभिक कंप्यूटर कोर और [[मुख्य स्मृति]] | प्रारंभिक कंप्यूटर कोर और [[मुख्य स्मृति]] प्रणाली का उपयोग करते थे जो उनके निर्माण के उपोत्पाद के रूप में नॉन-वोलेटाइल थे। 1960 के दशक के समय मेमोरी का सबसे आम रूप मैग्नेटिक-कोर मेमोरी था, जो डेटा को छोटे चुम्बकों की ध्रुवीयता में संग्रहीत करता था। चूँकि चुम्बकों ने शक्ति को हटाने के बाद भी अपनी स्थिति को बनाये रखा, कोर मेमोरी भी नॉन-वोलेटाइल थी। अन्य मेमोरी प्रकारों में डेटा को बनाए रखने के लिए निरंतर शक्ति की आवश्यकता होती है, जैसे कि [[ वेक्यूम - ट्यूब |वेक्यूम - ट्यूब]] या सॉलिड-स्टेट [[फ्लिप-फ्लॉप (इलेक्ट्रॉनिक्स)]], फ्लिप-फ्लॉप, [[विलियम्स ट्यूब]] और सेमीकंडक्टर मेमोरी (स्थैतिक या डायनामिक रैम) है । | ||
1970 के दशक में [[अर्धचालक निर्माण]] में प्रगति ने [[ठोस अवस्था (इलेक्ट्रॉनिक्स)]] यादों की | 1970 के दशक में [[अर्धचालक निर्माण]] में प्रगति ने [[ठोस अवस्था (इलेक्ट्रॉनिक्स)]] यादों की नई पीढ़ी को जन्म दिया जो कि [[चुंबकीय-कोर मेमोरी]] लागत या घनत्व पर मेल नहीं खा सकती थी। आज डायनेमिक रैम एक विशिष्ट कंप्यूटर की मुख्य मेमोरी का विशाल बहुमत है। कई प्रणालियों को कम से कम कुछ नॉन-वोलेटाइल मेमोरी की आवश्यकता होती है। डेस्कटॉप कंप्यूटरों को ऑपरेटिंग प्रणाली को लोड करने के लिए आवश्यक निर्देशों के स्थायी भंडारण की आवश्यकता होती है। एंबेडेड प्रणाली , जैसे कार के लिए एक इंजन नियंत्रण कंप्यूटर, को अपने निर्देशों को बनाए रखना चाहिए होता है जब बिजली हटा दी जाती है। कई प्रणालियों ने इन भूमिकाओं के लिए रैम और रोम के कुछ रूपों के संयोजन का उपयोग किया जाता है । | ||
कस्टम रीड-ओनली मेमोरी इंटीग्रेटेड सर्किट एक समाधान थे। मेमोरी सामग्री को एकीकृत सर्किट के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले अंतिम मास्क के पैटर्न के रूप में संग्रहीत किया गया था, और इसलिए इसे | कस्टम रीड-ओनली मेमोरी इंटीग्रेटेड सर्किट एक समाधान थे। मेमोरी सामग्री को एकीकृत सर्किट के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले अंतिम मास्क के पैटर्न के रूप में संग्रहीत किया गया था, और इसलिए इसे पूरा करने के बाद संशोधित नहीं किया जा सकता था। | ||
[[ प्रोग्राम करने योग्य रीड-ओनली मेमोरी | प्रोग्राम करने योग्य रीड-ओनली मेमोरी]] में इस डिज़ाइन में सुधार हुआ है, जिससे चिप को एंड-यूज़र | [[ प्रोग्राम करने योग्य रीड-ओनली मेमोरी | प्रोग्राम करने योग्य रीड-ओनली मेमोरी]] में इस डिज़ाइन में सुधार हुआ है, जिससे चिप को एंड-यूज़र के माध्यम से विद्युत रूप से लिखा जा सकता है। पीरोम में डायोड एक श्रृंखला होती है जो प्रारंभ में एक मान पर सेट होती है, उदाहरण के लिए सामान्य से अधिक शक्ति लगाने से, एक चयनित डायोड को जलाया जा सकता है,[[ फ्यूज (विद्युत) | फ्यूज (विद्युत)]] की प्रकार जिससे उस बिट को 0 पर स्थायी रूप से सेट किया जा सकता है। पीरोम ने प्रोटोटाइपिंग और छोटी मात्रा में निर्माण की सुविधा प्रदान की जाती थी। कई सेमी कंडक्टर निर्माताओं ने अपने मास्क रोम भाग का पीरोम संस्करण प्रदान किया, जिससे मास्क रोम को ऑर्डर करने से पहले विकास फर्मवेयर का परीक्षण किया जाता है । | ||
वर्तमान में, NV- | वर्तमान में, NV-रैम और इलेक्ट्रिकली इरेसेबल प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी (ईईपीरोम ) मेमोरी दोनों का सबसे प्रसिद्ध रूप [[फ्लैश मेमोरी]] होती है। फ्लैश मेमोरी में कुछ कमियों में इसे बड़े ब्लॉकों में लिखने की आवश्यकता है, जिसे कई कंप्यूटर स्वचालित रूप से संबोधित कर सकते हैं, और फ्लैश मेमोरी की अपेक्षाकृत सीमित लंबी उम्र इसकी लिखने-मिटने के चक्रों की सीमित संख्या के कारण होती है (जनवरी 2010 तक अधिकांश उपभोक्ता फ्लैश उत्पादों का सामना कर सकते हैं) स्मृति के बिगड़ने से पहले लगभग 100,000 पुनर्लेखन){{Citation needed|date=January 2020}}. एक और दोष प्रदर्शन की सीमाएं हैं ,जो फ्लैश को प्रतिक्रिया समय से मिलान करने से रोकती हैं और कुछ स्थितियों में, रैम के पारंपरिक रूपों के माध्यम से प्रदान की जाने वाली यादृच्छिक प्रतिशीलता प्रदान करती है । कई नई प्रौद्योगिकियां कुछ भूमिकाओं में फ्लैश को बदलने का प्रयास कर रही हैं, और कुछ वास्तव में सार्वभौमिक मेमोरी होने का प्रमाणित भी करती हैं, जो फ्लैश की गैर-अस्थिरता के साथ सर्वश्रेष्ठ एसआरएएम उपकरणों के प्रदर्शन की प्रस्तुत करती हैं। जून 2018 तक ये विकल्प अभी तक मुख्यधारा नहीं बन पाए हैं। | ||
जिन लोगों को वास्तविक रैम-जैसे प्रदर्शन और गैर-अस्थिरता की आवश्यकता होती है, उन्हें सामान्यतः पारंपरिक रैम डिवाइस और बैटरी बैकअप का उपयोग करना पड़ता है। उदाहरण के लिए, आईबीएम पीसी और [[आईबीएम पीसी एटी]] के साथ प्रारंभ होने वाले उत्तराधिकारियों ने [[गैर-वाष्पशील BIOS मेमोरी]] का उपयोग किया, जिसे अधिकांशतः सीएमओएस रैम या पैरामीटर रैम कहा जाता है, यह मूल [[एप्पल मैकिंटोश]] जैसे अन्य प्रारंभिक माइक्रो कंप्यूटर | जिन लोगों को वास्तविक रैम-जैसे प्रदर्शन और गैर-अस्थिरता की आवश्यकता होती है, उन्हें सामान्यतः पारंपरिक रैम डिवाइस और बैटरी बैकअप का उपयोग करना पड़ता है। उदाहरण के लिए, आईबीएम पीसी और [[आईबीएम पीसी एटी]] के साथ प्रारंभ होने वाले उत्तराधिकारियों ने [[गैर-वाष्पशील BIOS मेमोरी|नॉन-वोलेटाइल BIOS मेमोरी]] का उपयोग किया, जिसे अधिकांशतः सीएमओएस रैम या पैरामीटर रैम कहा जाता है, यह मूल [[एप्पल मैकिंटोश]] जैसे अन्य प्रारंभिक माइक्रो कंप्यूटर प्रणाली ों में सामान्य समाधान था, जो स्मृति की एक छोटी मात्रा का उपयोग करता था। चयनित बूट वॉल्यूम जैसी बुनियादी सेटअप जानकारी संग्रहीत करने के लिए बैटरी के माध्यम से संचालित। (मूल आईबीएम PC और PC XT इसके अतिरिक्त प्रणाली कॉन्फ़िगरेशन डेटा के 24 बिट तक का प्रतिनिधित्व करने के लिए DIP स्विच का उपयोग करते हैं; DIP या समान स्विच अन्य, प्रकार के प्रोग्रामेबल रोम डिवाइस हैं जो 1970 और 1980 के दशक में बहुत कम मात्रा में व्यापक रूप से उपयोग किए गए थे। डेटा-सामान्यतः 8 बाइट्स से अधिक नहीं।) आईबीएम PC आर्किटेक्चर पर उद्योग मानकीकरण से पहले, कुछ अन्य माइक्रो कंप्यूटर मॉडल बैटरी-समर्थित रैम का अधिक व्यापक रूप से उपयोग करते थे: उदाहरण के लिए, TRS-80 मॉडल 100/टैंडी 102 में, सभी मुख्य मेमोरी (8 KB न्यूनतम, 32 KB अधिकतम) बैटरी-समर्थित Sरैम है। इसके अतिरिक्त, 1990 के दशक में कई वीडियो गेम सॉफ़्टवेयर कार्ट्रिज (जैसे [[ धीमी उत्पत्ति |धीमी उत्पत्ति]] जैसे कंसोल के लिए) में सहेजे गए गेम, उच्च स्कोर और इसी प्रकार के डेटा को बनाए रखने के लिए बैटरी-समर्थित रैम सम्मलित थी। इसके अतिरिक्त, कुछ आर्केड वीडियो गेम कैबिनेट में सीपीयू मॉड्यूल होते हैं जिनमें बैटरी-समर्थित रैम सम्मलित होती है जिसमें ऑन-द-फ्लाई गेम सॉफ़्टवेयर डिक्रिप्शन के लिए कुंजी होती है। बहुत बड़ी बैटरी समर्थित मेमोरी का उपयोग आज भी हाई-स्पीड [[डेटाबेस]] के लिए [[कैश (कंप्यूटिंग)]] के रूप में किया जाता है, जिसके लिए एक प्रदर्शन स्तर की आवश्यकता होती है, नए NVरैम डिवाइस अभी तक पूरा नहीं कर पाए हैं। | ||
== फ़्लोटिंग-गेट | == फ़्लोटिंग-गेट मॉस्फेट == | ||
एनवीआरएएम प्रौद्योगिकी में एक बड़ी प्रगति [[फ्लोटिंग-गेट MOSFET]] ट्रांजिस्टर की प्रारंभ थी, जिसके कारण इरेजेबल प्रोग्रामेबल रीड-ओनली मेमोरी, या [[ईपीरोम]] की प्रारंभ हुई। EPROM में ट्रांजिस्टर | एनवीआरएएम प्रौद्योगिकी में एक बड़ी प्रगति [[फ्लोटिंग-गेट MOSFET|फ्लोटिंग-गेट मॉस्फेट]] ट्रांजिस्टर की प्रारंभ थी, जिसके कारण इरेजेबल प्रोग्रामेबल रीड-ओनली मेमोरी, या [[ईपीरोम]] की प्रारंभ हुई। इरेसेबल प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी (EPROM)में ट्रांजिस्टर ग्रिड होता है जिसका गेट टर्मिनल (स्विच) एक उच्च गुणवत्ता वाले इन्सुलेटर के माध्यम से संरक्षित होता है। उच्च-से-सामान्य वोल्टेज के आवेदन के साथ इलेक्ट्रॉनों को आधार पर धकेलने से, इलेक्ट्रॉन इन्सुलेटर के दूर की ओर फंस जाते हैं, जिससे ट्रांजिस्टर स्थायी रूप से चालू हो जाता है। ईपीरोम को [[पराबैंगनी]] प्रकाश (यूवी) लगाकर आधार स्थिति (डिजाइन के आधार पर सभी "1"s या "0"s) पर फिर से सेट किया जा सकता है। यूवी [[फोटोन]] में इन्सुलेटर के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों को धक्का देने और आधार को जमीनी स्थिति में वापस करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा होती है। उस समय इरेसेबल प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी (EPROM)को स्क्रैच से फिर से लिखा जा सकता है। | ||
जल्द ही EPROM, | इसके पश्चात जल्द ही EPROM, इलेक्ट्रिकली इरेसेबल प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी (ईईपीरोम ) में सुधार किया गया | अतिरिक्त ई विद्युत रूप से खड़ा है, यूवी के अतिरिक्त बिजली का उपयोग करके ईईपीरोम को रीसेट करने की क्षमता का जिक्र करते हुए, उपकरणों को अभ्यास में उपयोग करना बहुत आसान बनाता है। ट्रांजिस्टर के अन्य टर्मिनलों (स्रोत और नाली) के माध्यम से बिट्स को और भी उच्च शक्ति के अनुप्रयोग के साथ फिर से सेट किया जाता है। यह उच्च शक्ति पल्स, प्रभाव में, इन्सुलेटर के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों को चूसता है, इसे जमीनी स्थिति में लौटाता है। इस प्रक्रिया में चिप को यांत्रिक रूप से खराब करने का हानि होता है, चूंकि, फ्लोटिंग-गेट ट्रांजिस्टर पर आधारित मेमोरी प्रणाली में सामान्य रूप से 10<sup>5</sup> के क्रम में कम लेखन-जीवन काल होता है।किसी विशेष बिट को लिखता है। | ||
पुनर्लेखन गणना सीमा पर काबू पाने के लिए एक दृष्टिकोण एक मानक [[छाया रैंडम एक्सेस मेमोरी]] है जहां प्रत्येक बिट को | पुनर्लेखन गणना सीमा पर काबू पाने के लिए एक दृष्टिकोण एक मानक [[छाया रैंडम एक्सेस मेमोरी]] है जहां प्रत्येक बिट को इलेक्ट्रिकली इरेसेबल प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी (ईईपीरोम ) बिट के माध्यम से समर्थित किया जाता है। सामान्य ऑपरेशन में चिप एक तेज़ एसरैम के रूप में कार्य करती है और बिजली की विफलता के स्थितियों में सामग्री को जल्दी से इलेक्ट्रिकली इरेसेबल प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी (ईईपीरोम ) भाग में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जहाँ से यह अगली पावर अप पर वापस लोड हो जाती है। ऐसे चिप्स को NOVRAMs कहा जाता था<ref>{{cite web|url=http://www.intersil.com/data/an/AN1146.pdf|title=X4C105 NOVRAM Features and Applications|first=Peter|last=Chan|date=2005-04-21|website=Intersil|archive-url=https://web.archive.org/web/20070614111904/http://www.intersil.com/data/an/AN1146.pdf|archive-date=2007-06-14}}</ref> उनके निर्माताओं के माध्यम से फ्लैश मेमोरी का आधार ईईपीरोम के समान है, और आंतरिक लेआउट में अधिक हद तक अलग है। फ्लैश अपनी मेमोरी को एकमात्र ब्लॉक में लिखने की अनुमति देता है, जो आंतरिक वायरिंग को बहुत सरल करता है और उच्च घनत्व की अनुमति देता है। अधिकांश कंप्यूटर मेमोरी प्रणाली में [[ मेमोरी स्टोरेज घनत्व |मेमोरी स्टोरेज घनत्व]] लागत का मुख्य निर्धारक है, और इस फ्लैश के कारण उपलब्ध सबसे कम लागत वाली सॉलिड-स्टेट मेमोरी डिवाइस में से विकसित हुई है। अधिकतर 2000 से प्रारंभ होकर,अधिक मात्रा में फ्लैश की मांग ने निर्माताओं को घनत्व बढ़ाने के लिए एकमात्र नवीनतम निर्माण प्रणालियों का उपयोग करने के लिए प्रेरित किया है। चूंकि निर्माण की सीमाएं प्रारंभ हो रही हैं, नई मल्टी-लेवल सेल मल्टी-बिट कार्यपद्धतिें उपस्थित लाइनविड्थ पर भी घनत्व को दोगुना या चौगुना करने में सक्षम प्रतीत होती हैं। | ||
== व्यावसायीकृत विकल्प == | == व्यावसायीकृत विकल्प == | ||
फ़्लैश और | फ़्लैश और इलेक्ट्रिकली इरेसेबल प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी (ईईपीरोम ) का सीमित लेखन-चक्र किसी भी वास्तविक रैम -जैसी भूमिका के लिए एक गंभीर समस्या है। इसके अतिरिक्त, कोशिकाओं को लिखने के लिए आवश्यक उच्च शक्ति कम-शक्ति वाली भूमिकाओं में एक समस्या है, जहां अधिकांशतः एनवीआरएएम का उपयोग किया जाता है। बिजली को [[चार्ज पंप]] के रूप में जाने वाले डिवाइस में निर्मित होने के लिए भी समय की आवश्यकता होती है, जो पढ़ने की समानता में नाटकीय रूप से धीमी गति से लिखता है, अधिकांशतः 1,000 गुना तक। इन कमियों को दूर करने के लिए कई नए मेमोरी डिवाइस प्रस्तावित किए गए हैं। | ||
=== [[फेरोइलेक्ट्रिक रैम]] === | === [[फेरोइलेक्ट्रिक रैम]] === | ||
आज तक, व्यापक उत्पादन में प्रवेश करने वाली एकमात्र ऐसी प्रणाली फेरोइलेक्ट्रिक रैम, या एफ-रैम (कभी-कभी | आज तक, व्यापक उत्पादन में प्रवेश करने वाली एकमात्र ऐसी प्रणाली फेरोइलेक्ट्रिक रैम, या एफ-रैम (कभी-कभी फेरोइलेक्ट्रिक रैंडम एक्सेस मेमोरीके रूप में संदर्भित) है। एफ-रैम एक रैंडम-एक्सेस मेमोरी है जो [[डायनेमिक रैंडम एक्सेस मेमोरी]] के निर्माण के समान है किन्तु (डीआरएएम की प्रकार एक [[ढांकता हुआ]] परत के अतिरिक्त) में [[लीड जिरकोनेट टाइटेनेट]] की एक पतली फेरोइलेक्ट्रिक फिल्म होती है[।{{chem2|Pb(Zr,Ti)O3}}], सामान्यतः PZT के रूप में जाना जाता है। PZT में Zr/Ti परमाणु एक विद्युत क्षेत्र में ध्रुवीयता को बदलते हैं, जिससे बाइनरी स्विच का निर्माण होता है। रैम उपकरणों के विपरीत, पीजेडटी क्रिस्टल ध्रुवीयता बनाए रखने के कारण बिजली बंद या बाधित होने पर एफ-रैम अपनी डेटा मेमोरी को निरंतर रखता है। इस क्रिस्टल संरचना के कारण और यह कैसे प्रभावित होता है, एफ-रैम अत्यधिक उच्च सहनशक्ति (10 से अधिक) सहित अन्य नॉन-वोलेटाइल स्मृति विकल्पों से अलग गुण प्रदान करता है।(<sup>16</sup> 3.3 V डिवाइस के लिए एक्सेस साइकल), बहुत कम बिजली की खपत (चूंकि F-रैम को अन्य नॉन-वोलेटाइल मेमोरी की प्रकार चार्ज पंप की आवश्यकता नहीं होती है), सिंगल-साइकिल राइट स्पीड, और गामा रेडिएशन टॉलरेंस।<ref>{{cite web|url=http://www.ramtron.com/about-us/what-is-f-ram.aspx |title=एफ-रैम मेमोरी टेक्नोलॉजी|website=Ramtron |access-date=2012-06-08 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120418102351/http://www.ramtron.com/about-us/what-is-f-ram.aspx |archive-date=2012-04-18}}</ref> [[रामट्रॉन इंटरनेशनल]] ने फेरोइलेक्ट्रिक रैम (एफ-रैम) का विकास, उत्पादन और लाइसेंस प्राप्त किया है, और एफ-रैम कार्यपद्धति का लाइसेंस और उत्पादन करने वाली अन्य कंपनियों में [[ टेक्सस उपकरण |टेक्सस उपकरण]] [[रोहम]] और [[ द्रोह |द्रोह]] सम्मलित हैं। | ||
=== मैग्नेटोरेसिस्टिव रैम === | === मैग्नेटोरेसिस्टिव रैम === | ||
प्रमुख विकास प्रयासों को देखने के लिए एक अन्य दृष्टिकोण [[मैग्नेटोरेसिस्टिव रैंडम-एक्सेस मेमोरी]] या एमआरएएम है, जो चुंबकीय तत्वों का उपयोग करता है और सामान्य रूप से कोर के समान फैशन में संचालित होता है, कम से कम पहली पीढ़ी की कार्यपद्धति के लिए। आज तक एकमात्र एक एमआरएएम चिप ने उत्पादन में प्रवेश किया है: [[फ्रीस्केल सेमीकंडक्टर]] का 4 एमबीटी हिस्सा, जो पहली पीढ़ी का एमआरएएम है जो क्रॉस-पॉइंट फील्ड प्रेरित लेखन का उपयोग करता है।<ref>{{cite web|url=http://www.everspin.com/technology.html|title=तकनीकी|website=Everspin|archive-url=https://web.archive.org/web/20090610070935/http://www.everspin.com/technology.html|archive-date=June 10, 2009}}</ref> दो दूसरी पीढ़ी की कार्यपद्धति वर्तमान में विकास में हैं: [[थर्मल असिस्टेड स्विचिंग]] (टीएएस),<ref>{{cite web|title=प्रैक्टिकल एमआरएएम का उद्भव|first=Barry |last=Hoberman |website=Crocus Technology |url=http://www.crocus-technology.com/pdf/BH%20GSA%20Article.pdf |access-date=2009-07-20 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20110427022729/http://www.crocus-technology.com/pdf/BH%20GSA%20Article.pdf |archive-date=2011-04-27}}</ref> जिसे [[Crocus Technology]] | प्रमुख विकास प्रयासों को देखने के लिए एक अन्य दृष्टिकोण [[मैग्नेटोरेसिस्टिव रैंडम-एक्सेस मेमोरी]] या एमआरएएम है, जो चुंबकीय तत्वों का उपयोग करता है और सामान्य रूप से कोर के समान फैशन में संचालित होता है, कम से कम पहली पीढ़ी की कार्यपद्धति के लिए। आज तक एकमात्र एक एमआरएएम चिप ने उत्पादन में प्रवेश किया है: [[फ्रीस्केल सेमीकंडक्टर]] का 4 एमबीटी हिस्सा, जो पहली पीढ़ी का एमआरएएम है जो क्रॉस-पॉइंट फील्ड प्रेरित लेखन का उपयोग करता है।<ref>{{cite web|url=http://www.everspin.com/technology.html|title=तकनीकी|website=Everspin|archive-url=https://web.archive.org/web/20090610070935/http://www.everspin.com/technology.html|archive-date=June 10, 2009}}</ref> दो दूसरी पीढ़ी की कार्यपद्धति वर्तमान में विकास में हैं: [[थर्मल असिस्टेड स्विचिंग]] (टीएएस),<ref>{{cite web|title=प्रैक्टिकल एमआरएएम का उद्भव|first=Barry |last=Hoberman |website=Crocus Technology |url=http://www.crocus-technology.com/pdf/BH%20GSA%20Article.pdf |access-date=2009-07-20 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20110427022729/http://www.crocus-technology.com/pdf/BH%20GSA%20Article.pdf |archive-date=2011-04-27}}</ref> जिसे [[Crocus Technology|क्रोकस टेक्नोलॉजी]] के माध्यम से विकसित किया जा रहा है, और [[स्पिन-ट्रांसफर टॉर्क]] (STT) जिस पर क्रोकस, [[Hynix|हाइनिक्स]], [[IBM|आईबीएम]] और कई अन्य कंपनियां काम कर रही हैं।<ref>{{cite web|url=https://www.eetimes.com/tower-invests-in-crocus-tips-mram-foundry-deal/ |title=टॉवर क्रोकस में निवेश करता है, एमआरएएम फाउंड्री सौदे पर सुझाव देता है|first=Mark |last=LaPedus |date=2009-06-18 |website=[[EE Times]] |access-date=2020-01-09}}</ref> एसटीटी-एमआरएएम पहली पीढ़ी की समानता में बहुत अधिक घनत्व की अनुमति देता प्रतीत होता है, किन्तु एफईआरएएम के समान कारणों से फ्लैश के पीछे है - फ्लैश बाजार में अत्यधिक प्रतिस्पर्धी दबाव होता है। | ||
=== चरण-परिवर्तन रैम === | === चरण-परिवर्तन रैम === | ||
विशुद्ध रूप से प्रायोगिक विकास से अधिक देखने के लिए एक और ठोस-राज्य कार्यपद्धति चरण-परिवर्तन | विशुद्ध रूप से प्रायोगिक विकास से अधिक देखने के लिए एक और ठोस-राज्य कार्यपद्धति चरण-परिवर्तन रैम , या पीरैम है। पीरैम लिखने योग्य [[ बंधा हुआ डिस्क |बंधा हुआ डिस्क]] और [[डीवीडी]] के समान भंडारण तंत्र पर आधारित है, किन्तु उनके ऑप्टिकल गुणों में परिवर्तन के अतिरिक्त विद्युत प्रतिरोध में उनके परिवर्तनों के आधार पर उन्हें पढ़ता है। कुछ समय के लिए डार्क हॉर्स माने जाने वाले [[ SAMSUNG |सैमसंग]] ने 2006 में 512 Mbit भाग की उपलब्धता की घोषणा की, जो एमरैम या फेरोइलेक्ट्रिक रैंडम एक्सेस मेमोरीकी समानता में अधिक क्षमता वाला था। इन भागों का क्षेत्रीय घनत्व आधुनिक फ्लैश उपकरणों से भी अधिक प्रतीत होता है, मल्टी-बिट एन्कोडिंग की कमी के कारण कम समग्र भंडारण होता है। इस घोषणा के बाद इंटेल और [[STMicroelectronics|एसटीमाइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स]] में से एक ने अक्टूबर में 2006 [[Intel Developer Forum|इंटेल डेवलपर फोरम]] में अपने स्वयं के पीरैम उपकरणों का प्रदर्शन किया गया था । | ||
[[इंटेल]] और [[ माइक्रोन प्रौद्योगिकी |माइक्रोन प्रौद्योगिकी]] का [[3D XPoint]], Optane और QuantX नाम से | [[इंटेल]] और [[ माइक्रोन प्रौद्योगिकी |माइक्रोन प्रौद्योगिकी]] का [[3D XPoint]], Optane और QuantX नाम से पीरैम डिवाइस बेचने के लिए एक संयुक्त उद्यम था, जिसे जुलाई 2022 में बंद कर दिया गया था।<ref>{{cite news |last1=Mann |first1=Tobias |title=इंटेल ने अपने ऑप्टेन मेमोरी बिजनेस को क्यों मार डाला|url=https://www.theregister.com/2022/07/29/intel_optane_memory_dead/ |access-date=2022-11-18 |work=The Register |publisher=Situation Publishing |date=2022-07-29}}</ref><ref>{{cite web |url=https://pcper.com/2017/06/how-3d-xpoint-phase-change-memory-works/ | title=HOW 3D XPOINT PHASE-CHANGE MEMORY WORKS | date=June 2, 2017 |author=Allyn Malventano | website=PC Perspective}}</ref> | ||
एसटीमाइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए फेज-चेंज मेमोरी डिवाइस बनाती है। | |||
== शोधित विकल्प == | == शोधित विकल्प == | ||
=== मिलीपेड मेमोरी === | === मिलीपेड मेमोरी === | ||
{{Main| | {{Main|मिलिपेडे मेमोरी }} | ||
संभवतः अधिक नवीन समाधानों में से एक [[IBM Millipede|आईबीएम मिलिपेडे]] है, जिसे आईबीएम के माध्यम से विकसित किया गया है। मिलिपेड, संक्षेप में, एक [[छिद्रित कार्ड]] होता है जो क्षेत्र घनत्व को नाटकीय रूप से बढ़ाने के लिए [[नैनो]] कार्यपद्धति का उपयोग करके प्रदान किया जाता है। यद्यपि इसे 2003 की प्रारंभिक में मिलिपेड को प्रस्तुत करने की योजना बनाई गई थी, किन्तु विकास में अप्रत्याशित समस्याओं ने 2005 तक इसमें देरी की, जिस बिंदु से यह फ्लैश के साथ प्रतिस्पर्धी नहीं रह गया था। इसके सिद्धांत के रूप में प्रौद्योगिकी 1 Tbit/in² (≈155 Gbit/cm<sup>2</sup>) के क्रम में भंडारण घनत्व प्रदान करती है।, वर्तमान में उपयोग की जा रही सर्वश्रेष्ठ [[हार्ड ड्राइव]] कार्यपद्धतिों से भी अधिक ([[लंबवत रिकॉर्डिंग]] 636 Gbit/in² (≈98.6 Gbit/cm<sup>2</sup>) प्रदान करती है) दिसंबर 2011 तक<ref name=636-gigabits>{{cite press release | url = http://www.hitachigst.com/press-room/2011/hitachi-gst-ships-one-terabyte-per-platter-hard-drives | title = हिताची जीएसटी एक टेराबाइट प्रति प्लैटर हार्ड ड्राइव भेजता है| access-date = 2011-12-17 | date = 2011-08-03 | publisher = [[Hitachi Global Storage Technologies]] | url-status = dead | archive-url = https://web.archive.org/web/20111026210519/http://www.hitachigst.com/press-room/2011/hitachi-gst-ships-one-terabyte-per-platter-hard-drives | archive-date = 2011-10-26}}</ref>), किन्तु भविष्य में [[हीट-असिस्टेड मैग्नेटिक रिकॉर्डिंग]] और पैटर्न वाले मीडिया मिलकर 10 Tbit/in² के घनत्व का समर्थन कर सकते हैं<ref name=10-terabits>{{cite web | url = https://arstechnica.com/science/news/2010/05/new-hard-drive-write-method-packs-in-one-terabyte-per-inch.ars | title = नई हार्ड ड्राइव राइट मेथड एक टेराबिट प्रति इंच में पैक होती है| access-date = 2011-12-17 | last = Johnston | first = Casey | date = 2011-05-07 | website = Ars Technica}}</ref> (≈1.55 टीबीटी/सेमी<sup>2</sup>). यद्यपि, स्मृतियों के लिए धीमी गति से पढ़ने और लिखने का समय इस बड़े पैमाने पर इस कार्यपद्धति को हाई-स्पीड रैम-जैसे उपयोगों के विपरीत हार्ड ड्राइव प्रतिस्थापन तक सीमित करता है, यद्यपि बहुत बड़ी हद तक फ्लैश के लिए भी यही सत्य है। | |||
=== FeFET मेमोरी === | === FeFET मेमोरी === | ||
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(हेफ़नियम ऑक्साइड आधारित) [[फेरोइलेक्ट्रिक्स]] का एक वैकल्पिक अनुप्रयोग [[Fe FET]] आधारित मेमोरी है, जो एक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के गेट और डिवाइस के बीच फेरोइलेक्ट्रिक का उपयोग करता है। इस | (हेफ़नियम ऑक्साइड आधारित) [[फेरोइलेक्ट्रिक्स]] का एक वैकल्पिक अनुप्रयोग [[Fe FET]] आधारित मेमोरी है, जो एक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के गेट और डिवाइस के बीच फेरोइलेक्ट्रिक का उपयोग करता है। इस प्रकार के उपकरणों का लाभ होने का प्रमाणित किया जाता है कि वे [[एचकेएमजी]] (हाई-एल मेटल गेट) आधारित लिथोग्राफी के समान कार्यपद्धति का उपयोग करते हैं, और किसी दिए गए [[प्रक्रिया नोड]] पर पारंपरिक एफईटी के समान आकार के पैमाने पर होते हैं। 2017 तक 32 एमबीटी डिवाइस [[22 एनएम]] पर प्रदर्शित किए गए हैं। | ||
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Latest revision as of 09:25, 28 June 2023
| कंप्यूटर मेमोरी और डेटा स्टोरेज प्रकार |
|---|
| वाष्पशील |
| गैर-वाष्पशील |
नॉन-वोलेटाइल रैंडम एक्सेस मेमोरी (एनवीआरएएम) एक प्रकार रैंडम-एक्सेस मेमोरी है जो शक्ति के बिना डेटा को निरंतर रखती है। यह डायनामिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी (DRAM) और स्टैटिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी (SRAM) के विपरीत है, जो दोनों डेटा को केवल तब तक बनाए रखते हैं जब तक कि पावर लागू होती है, अनुक्रमिक एक्सेस मेमोरी के रूप में होती है ,जैसे चुंबकीय टेप, जिसे अव्यवस्थित ढंग से लागू नहीं किया जा सकता है किन्तु जो विद्युत शक्ति के बिना डेटा को अनिश्चित काल तक बनाए रखता है।
ऑटोमोटिव इग्निशन प्रणाली कंट्रोल या घरेलू उपकरण जैसे अंतः स्थापित प्रणाली में प्रणाली फर्मवेयर को स्टोर करने के लिए केवल पढ़ने के लिये मेमोरी डिवाइस का उपयोग किया जा सकता है। क्योकि उनका उपयोग कंप्यूटर प्रणाली को बूटस्ट्रैपिंग करने के लिए आवश्यक प्रारंभिक प्रोसेसर निर्देशों को रखने के लिए भी किया जाता है। रीड-राइट मेमोरी का उपयोग अंशांकन स्थिरांक, पासवर्ड या सेटअप जानकारी को स्टोर करने के लिए किया जा सकता है, और इसे मिक्रोकंट्रोलर में एकीकृत किया जा सकता है।
यदि कंप्यूटर प्रणाली की मुख्य मेमोरी नॉन-वोलेटाइल होती है, तो यह बिजली की रुकावट के बाद प्रणाली को प्रारंभ करने के लिए आवश्यक समय को बहुत कम कर देगी। वर्तमान उपस्थित प्रकार की सेमीकंडक्टर नॉन-वोलेटाइल मेमोरी में आकार, बिजली की खपत या परिचालन जीवन की सीमाएँ होती हैं जो उन्हें मुख्य मेमोरी के लिए अव्यावहारिक बनाती हैं। निरंतर मेमोरी के रूप में प्रणाली की मुख्य मेमोरी के रूप में नॉन-वोलेटाइल मेमोरी चिप्स के उपयोग के लिए विकास चल रहा है। गैर-स्थायी द्विसंयोजक मेमोरी मॉड्यूल (NVDIMM-P) के नाम से जाने वाली लगातार मेमोरी के लिए मानक 2021 में प्रकाशित किया गया है।[1][2][3]
प्रारंभिक एनवीआरएएम
प्रारंभिक कंप्यूटर कोर और मुख्य स्मृति प्रणाली का उपयोग करते थे जो उनके निर्माण के उपोत्पाद के रूप में नॉन-वोलेटाइल थे। 1960 के दशक के समय मेमोरी का सबसे आम रूप मैग्नेटिक-कोर मेमोरी था, जो डेटा को छोटे चुम्बकों की ध्रुवीयता में संग्रहीत करता था। चूँकि चुम्बकों ने शक्ति को हटाने के बाद भी अपनी स्थिति को बनाये रखा, कोर मेमोरी भी नॉन-वोलेटाइल थी। अन्य मेमोरी प्रकारों में डेटा को बनाए रखने के लिए निरंतर शक्ति की आवश्यकता होती है, जैसे कि वेक्यूम - ट्यूब या सॉलिड-स्टेट फ्लिप-फ्लॉप (इलेक्ट्रॉनिक्स), फ्लिप-फ्लॉप, विलियम्स ट्यूब और सेमीकंडक्टर मेमोरी (स्थैतिक या डायनामिक रैम) है ।
1970 के दशक में अर्धचालक निर्माण में प्रगति ने ठोस अवस्था (इलेक्ट्रॉनिक्स) यादों की नई पीढ़ी को जन्म दिया जो कि चुंबकीय-कोर मेमोरी लागत या घनत्व पर मेल नहीं खा सकती थी। आज डायनेमिक रैम एक विशिष्ट कंप्यूटर की मुख्य मेमोरी का विशाल बहुमत है। कई प्रणालियों को कम से कम कुछ नॉन-वोलेटाइल मेमोरी की आवश्यकता होती है। डेस्कटॉप कंप्यूटरों को ऑपरेटिंग प्रणाली को लोड करने के लिए आवश्यक निर्देशों के स्थायी भंडारण की आवश्यकता होती है। एंबेडेड प्रणाली , जैसे कार के लिए एक इंजन नियंत्रण कंप्यूटर, को अपने निर्देशों को बनाए रखना चाहिए होता है जब बिजली हटा दी जाती है। कई प्रणालियों ने इन भूमिकाओं के लिए रैम और रोम के कुछ रूपों के संयोजन का उपयोग किया जाता है ।
कस्टम रीड-ओनली मेमोरी इंटीग्रेटेड सर्किट एक समाधान थे। मेमोरी सामग्री को एकीकृत सर्किट के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले अंतिम मास्क के पैटर्न के रूप में संग्रहीत किया गया था, और इसलिए इसे पूरा करने के बाद संशोधित नहीं किया जा सकता था।
प्रोग्राम करने योग्य रीड-ओनली मेमोरी में इस डिज़ाइन में सुधार हुआ है, जिससे चिप को एंड-यूज़र के माध्यम से विद्युत रूप से लिखा जा सकता है। पीरोम में डायोड एक श्रृंखला होती है जो प्रारंभ में एक मान पर सेट होती है, उदाहरण के लिए सामान्य से अधिक शक्ति लगाने से, एक चयनित डायोड को जलाया जा सकता है, फ्यूज (विद्युत) की प्रकार जिससे उस बिट को 0 पर स्थायी रूप से सेट किया जा सकता है। पीरोम ने प्रोटोटाइपिंग और छोटी मात्रा में निर्माण की सुविधा प्रदान की जाती थी। कई सेमी कंडक्टर निर्माताओं ने अपने मास्क रोम भाग का पीरोम संस्करण प्रदान किया, जिससे मास्क रोम को ऑर्डर करने से पहले विकास फर्मवेयर का परीक्षण किया जाता है ।
वर्तमान में, NV-रैम और इलेक्ट्रिकली इरेसेबल प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी (ईईपीरोम ) मेमोरी दोनों का सबसे प्रसिद्ध रूप फ्लैश मेमोरी होती है। फ्लैश मेमोरी में कुछ कमियों में इसे बड़े ब्लॉकों में लिखने की आवश्यकता है, जिसे कई कंप्यूटर स्वचालित रूप से संबोधित कर सकते हैं, और फ्लैश मेमोरी की अपेक्षाकृत सीमित लंबी उम्र इसकी लिखने-मिटने के चक्रों की सीमित संख्या के कारण होती है (जनवरी 2010 तक अधिकांश उपभोक्ता फ्लैश उत्पादों का सामना कर सकते हैं) स्मृति के बिगड़ने से पहले लगभग 100,000 पुनर्लेखन)[citation needed]. एक और दोष प्रदर्शन की सीमाएं हैं ,जो फ्लैश को प्रतिक्रिया समय से मिलान करने से रोकती हैं और कुछ स्थितियों में, रैम के पारंपरिक रूपों के माध्यम से प्रदान की जाने वाली यादृच्छिक प्रतिशीलता प्रदान करती है । कई नई प्रौद्योगिकियां कुछ भूमिकाओं में फ्लैश को बदलने का प्रयास कर रही हैं, और कुछ वास्तव में सार्वभौमिक मेमोरी होने का प्रमाणित भी करती हैं, जो फ्लैश की गैर-अस्थिरता के साथ सर्वश्रेष्ठ एसआरएएम उपकरणों के प्रदर्शन की प्रस्तुत करती हैं। जून 2018 तक ये विकल्प अभी तक मुख्यधारा नहीं बन पाए हैं।
जिन लोगों को वास्तविक रैम-जैसे प्रदर्शन और गैर-अस्थिरता की आवश्यकता होती है, उन्हें सामान्यतः पारंपरिक रैम डिवाइस और बैटरी बैकअप का उपयोग करना पड़ता है। उदाहरण के लिए, आईबीएम पीसी और आईबीएम पीसी एटी के साथ प्रारंभ होने वाले उत्तराधिकारियों ने नॉन-वोलेटाइल BIOS मेमोरी का उपयोग किया, जिसे अधिकांशतः सीएमओएस रैम या पैरामीटर रैम कहा जाता है, यह मूल एप्पल मैकिंटोश जैसे अन्य प्रारंभिक माइक्रो कंप्यूटर प्रणाली ों में सामान्य समाधान था, जो स्मृति की एक छोटी मात्रा का उपयोग करता था। चयनित बूट वॉल्यूम जैसी बुनियादी सेटअप जानकारी संग्रहीत करने के लिए बैटरी के माध्यम से संचालित। (मूल आईबीएम PC और PC XT इसके अतिरिक्त प्रणाली कॉन्फ़िगरेशन डेटा के 24 बिट तक का प्रतिनिधित्व करने के लिए DIP स्विच का उपयोग करते हैं; DIP या समान स्विच अन्य, प्रकार के प्रोग्रामेबल रोम डिवाइस हैं जो 1970 और 1980 के दशक में बहुत कम मात्रा में व्यापक रूप से उपयोग किए गए थे। डेटा-सामान्यतः 8 बाइट्स से अधिक नहीं।) आईबीएम PC आर्किटेक्चर पर उद्योग मानकीकरण से पहले, कुछ अन्य माइक्रो कंप्यूटर मॉडल बैटरी-समर्थित रैम का अधिक व्यापक रूप से उपयोग करते थे: उदाहरण के लिए, TRS-80 मॉडल 100/टैंडी 102 में, सभी मुख्य मेमोरी (8 KB न्यूनतम, 32 KB अधिकतम) बैटरी-समर्थित Sरैम है। इसके अतिरिक्त, 1990 के दशक में कई वीडियो गेम सॉफ़्टवेयर कार्ट्रिज (जैसे धीमी उत्पत्ति जैसे कंसोल के लिए) में सहेजे गए गेम, उच्च स्कोर और इसी प्रकार के डेटा को बनाए रखने के लिए बैटरी-समर्थित रैम सम्मलित थी। इसके अतिरिक्त, कुछ आर्केड वीडियो गेम कैबिनेट में सीपीयू मॉड्यूल होते हैं जिनमें बैटरी-समर्थित रैम सम्मलित होती है जिसमें ऑन-द-फ्लाई गेम सॉफ़्टवेयर डिक्रिप्शन के लिए कुंजी होती है। बहुत बड़ी बैटरी समर्थित मेमोरी का उपयोग आज भी हाई-स्पीड डेटाबेस के लिए कैश (कंप्यूटिंग) के रूप में किया जाता है, जिसके लिए एक प्रदर्शन स्तर की आवश्यकता होती है, नए NVरैम डिवाइस अभी तक पूरा नहीं कर पाए हैं।
फ़्लोटिंग-गेट मॉस्फेट
एनवीआरएएम प्रौद्योगिकी में एक बड़ी प्रगति फ्लोटिंग-गेट मॉस्फेट ट्रांजिस्टर की प्रारंभ थी, जिसके कारण इरेजेबल प्रोग्रामेबल रीड-ओनली मेमोरी, या ईपीरोम की प्रारंभ हुई। इरेसेबल प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी (EPROM)में ट्रांजिस्टर ग्रिड होता है जिसका गेट टर्मिनल (स्विच) एक उच्च गुणवत्ता वाले इन्सुलेटर के माध्यम से संरक्षित होता है। उच्च-से-सामान्य वोल्टेज के आवेदन के साथ इलेक्ट्रॉनों को आधार पर धकेलने से, इलेक्ट्रॉन इन्सुलेटर के दूर की ओर फंस जाते हैं, जिससे ट्रांजिस्टर स्थायी रूप से चालू हो जाता है। ईपीरोम को पराबैंगनी प्रकाश (यूवी) लगाकर आधार स्थिति (डिजाइन के आधार पर सभी "1"s या "0"s) पर फिर से सेट किया जा सकता है। यूवी फोटोन में इन्सुलेटर के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों को धक्का देने और आधार को जमीनी स्थिति में वापस करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा होती है। उस समय इरेसेबल प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी (EPROM)को स्क्रैच से फिर से लिखा जा सकता है।
इसके पश्चात जल्द ही EPROM, इलेक्ट्रिकली इरेसेबल प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी (ईईपीरोम ) में सुधार किया गया | अतिरिक्त ई विद्युत रूप से खड़ा है, यूवी के अतिरिक्त बिजली का उपयोग करके ईईपीरोम को रीसेट करने की क्षमता का जिक्र करते हुए, उपकरणों को अभ्यास में उपयोग करना बहुत आसान बनाता है। ट्रांजिस्टर के अन्य टर्मिनलों (स्रोत और नाली) के माध्यम से बिट्स को और भी उच्च शक्ति के अनुप्रयोग के साथ फिर से सेट किया जाता है। यह उच्च शक्ति पल्स, प्रभाव में, इन्सुलेटर के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों को चूसता है, इसे जमीनी स्थिति में लौटाता है। इस प्रक्रिया में चिप को यांत्रिक रूप से खराब करने का हानि होता है, चूंकि, फ्लोटिंग-गेट ट्रांजिस्टर पर आधारित मेमोरी प्रणाली में सामान्य रूप से 105 के क्रम में कम लेखन-जीवन काल होता है।किसी विशेष बिट को लिखता है।
पुनर्लेखन गणना सीमा पर काबू पाने के लिए एक दृष्टिकोण एक मानक छाया रैंडम एक्सेस मेमोरी है जहां प्रत्येक बिट को इलेक्ट्रिकली इरेसेबल प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी (ईईपीरोम ) बिट के माध्यम से समर्थित किया जाता है। सामान्य ऑपरेशन में चिप एक तेज़ एसरैम के रूप में कार्य करती है और बिजली की विफलता के स्थितियों में सामग्री को जल्दी से इलेक्ट्रिकली इरेसेबल प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी (ईईपीरोम ) भाग में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जहाँ से यह अगली पावर अप पर वापस लोड हो जाती है। ऐसे चिप्स को NOVRAMs कहा जाता था[4] उनके निर्माताओं के माध्यम से फ्लैश मेमोरी का आधार ईईपीरोम के समान है, और आंतरिक लेआउट में अधिक हद तक अलग है। फ्लैश अपनी मेमोरी को एकमात्र ब्लॉक में लिखने की अनुमति देता है, जो आंतरिक वायरिंग को बहुत सरल करता है और उच्च घनत्व की अनुमति देता है। अधिकांश कंप्यूटर मेमोरी प्रणाली में मेमोरी स्टोरेज घनत्व लागत का मुख्य निर्धारक है, और इस फ्लैश के कारण उपलब्ध सबसे कम लागत वाली सॉलिड-स्टेट मेमोरी डिवाइस में से विकसित हुई है। अधिकतर 2000 से प्रारंभ होकर,अधिक मात्रा में फ्लैश की मांग ने निर्माताओं को घनत्व बढ़ाने के लिए एकमात्र नवीनतम निर्माण प्रणालियों का उपयोग करने के लिए प्रेरित किया है। चूंकि निर्माण की सीमाएं प्रारंभ हो रही हैं, नई मल्टी-लेवल सेल मल्टी-बिट कार्यपद्धतिें उपस्थित लाइनविड्थ पर भी घनत्व को दोगुना या चौगुना करने में सक्षम प्रतीत होती हैं।
व्यावसायीकृत विकल्प
फ़्लैश और इलेक्ट्रिकली इरेसेबल प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी (ईईपीरोम ) का सीमित लेखन-चक्र किसी भी वास्तविक रैम -जैसी भूमिका के लिए एक गंभीर समस्या है। इसके अतिरिक्त, कोशिकाओं को लिखने के लिए आवश्यक उच्च शक्ति कम-शक्ति वाली भूमिकाओं में एक समस्या है, जहां अधिकांशतः एनवीआरएएम का उपयोग किया जाता है। बिजली को चार्ज पंप के रूप में जाने वाले डिवाइस में निर्मित होने के लिए भी समय की आवश्यकता होती है, जो पढ़ने की समानता में नाटकीय रूप से धीमी गति से लिखता है, अधिकांशतः 1,000 गुना तक। इन कमियों को दूर करने के लिए कई नए मेमोरी डिवाइस प्रस्तावित किए गए हैं।
फेरोइलेक्ट्रिक रैम
आज तक, व्यापक उत्पादन में प्रवेश करने वाली एकमात्र ऐसी प्रणाली फेरोइलेक्ट्रिक रैम, या एफ-रैम (कभी-कभी फेरोइलेक्ट्रिक रैंडम एक्सेस मेमोरीके रूप में संदर्भित) है। एफ-रैम एक रैंडम-एक्सेस मेमोरी है जो डायनेमिक रैंडम एक्सेस मेमोरी के निर्माण के समान है किन्तु (डीआरएएम की प्रकार एक ढांकता हुआ परत के अतिरिक्त) में लीड जिरकोनेट टाइटेनेट की एक पतली फेरोइलेक्ट्रिक फिल्म होती है[।Pb(Zr,Ti)O3], सामान्यतः PZT के रूप में जाना जाता है। PZT में Zr/Ti परमाणु एक विद्युत क्षेत्र में ध्रुवीयता को बदलते हैं, जिससे बाइनरी स्विच का निर्माण होता है। रैम उपकरणों के विपरीत, पीजेडटी क्रिस्टल ध्रुवीयता बनाए रखने के कारण बिजली बंद या बाधित होने पर एफ-रैम अपनी डेटा मेमोरी को निरंतर रखता है। इस क्रिस्टल संरचना के कारण और यह कैसे प्रभावित होता है, एफ-रैम अत्यधिक उच्च सहनशक्ति (10 से अधिक) सहित अन्य नॉन-वोलेटाइल स्मृति विकल्पों से अलग गुण प्रदान करता है।(16 3.3 V डिवाइस के लिए एक्सेस साइकल), बहुत कम बिजली की खपत (चूंकि F-रैम को अन्य नॉन-वोलेटाइल मेमोरी की प्रकार चार्ज पंप की आवश्यकता नहीं होती है), सिंगल-साइकिल राइट स्पीड, और गामा रेडिएशन टॉलरेंस।[5] रामट्रॉन इंटरनेशनल ने फेरोइलेक्ट्रिक रैम (एफ-रैम) का विकास, उत्पादन और लाइसेंस प्राप्त किया है, और एफ-रैम कार्यपद्धति का लाइसेंस और उत्पादन करने वाली अन्य कंपनियों में टेक्सस उपकरण रोहम और द्रोह सम्मलित हैं।
मैग्नेटोरेसिस्टिव रैम
प्रमुख विकास प्रयासों को देखने के लिए एक अन्य दृष्टिकोण मैग्नेटोरेसिस्टिव रैंडम-एक्सेस मेमोरी या एमआरएएम है, जो चुंबकीय तत्वों का उपयोग करता है और सामान्य रूप से कोर के समान फैशन में संचालित होता है, कम से कम पहली पीढ़ी की कार्यपद्धति के लिए। आज तक एकमात्र एक एमआरएएम चिप ने उत्पादन में प्रवेश किया है: फ्रीस्केल सेमीकंडक्टर का 4 एमबीटी हिस्सा, जो पहली पीढ़ी का एमआरएएम है जो क्रॉस-पॉइंट फील्ड प्रेरित लेखन का उपयोग करता है।[6] दो दूसरी पीढ़ी की कार्यपद्धति वर्तमान में विकास में हैं: थर्मल असिस्टेड स्विचिंग (टीएएस),[7] जिसे क्रोकस टेक्नोलॉजी के माध्यम से विकसित किया जा रहा है, और स्पिन-ट्रांसफर टॉर्क (STT) जिस पर क्रोकस, हाइनिक्स, आईबीएम और कई अन्य कंपनियां काम कर रही हैं।[8] एसटीटी-एमआरएएम पहली पीढ़ी की समानता में बहुत अधिक घनत्व की अनुमति देता प्रतीत होता है, किन्तु एफईआरएएम के समान कारणों से फ्लैश के पीछे है - फ्लैश बाजार में अत्यधिक प्रतिस्पर्धी दबाव होता है।
चरण-परिवर्तन रैम
विशुद्ध रूप से प्रायोगिक विकास से अधिक देखने के लिए एक और ठोस-राज्य कार्यपद्धति चरण-परिवर्तन रैम , या पीरैम है। पीरैम लिखने योग्य बंधा हुआ डिस्क और डीवीडी के समान भंडारण तंत्र पर आधारित है, किन्तु उनके ऑप्टिकल गुणों में परिवर्तन के अतिरिक्त विद्युत प्रतिरोध में उनके परिवर्तनों के आधार पर उन्हें पढ़ता है। कुछ समय के लिए डार्क हॉर्स माने जाने वाले सैमसंग ने 2006 में 512 Mbit भाग की उपलब्धता की घोषणा की, जो एमरैम या फेरोइलेक्ट्रिक रैंडम एक्सेस मेमोरीकी समानता में अधिक क्षमता वाला था। इन भागों का क्षेत्रीय घनत्व आधुनिक फ्लैश उपकरणों से भी अधिक प्रतीत होता है, मल्टी-बिट एन्कोडिंग की कमी के कारण कम समग्र भंडारण होता है। इस घोषणा के बाद इंटेल और एसटीमाइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स में से एक ने अक्टूबर में 2006 इंटेल डेवलपर फोरम में अपने स्वयं के पीरैम उपकरणों का प्रदर्शन किया गया था ।
इंटेल और माइक्रोन प्रौद्योगिकी का 3D XPoint, Optane और QuantX नाम से पीरैम डिवाइस बेचने के लिए एक संयुक्त उद्यम था, जिसे जुलाई 2022 में बंद कर दिया गया था।[9][10]
एसटीमाइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए फेज-चेंज मेमोरी डिवाइस बनाती है।
शोधित विकल्प
मिलीपेड मेमोरी
संभवतः अधिक नवीन समाधानों में से एक आईबीएम मिलिपेडे है, जिसे आईबीएम के माध्यम से विकसित किया गया है। मिलिपेड, संक्षेप में, एक छिद्रित कार्ड होता है जो क्षेत्र घनत्व को नाटकीय रूप से बढ़ाने के लिए नैनो कार्यपद्धति का उपयोग करके प्रदान किया जाता है। यद्यपि इसे 2003 की प्रारंभिक में मिलिपेड को प्रस्तुत करने की योजना बनाई गई थी, किन्तु विकास में अप्रत्याशित समस्याओं ने 2005 तक इसमें देरी की, जिस बिंदु से यह फ्लैश के साथ प्रतिस्पर्धी नहीं रह गया था। इसके सिद्धांत के रूप में प्रौद्योगिकी 1 Tbit/in² (≈155 Gbit/cm2) के क्रम में भंडारण घनत्व प्रदान करती है।, वर्तमान में उपयोग की जा रही सर्वश्रेष्ठ हार्ड ड्राइव कार्यपद्धतिों से भी अधिक (लंबवत रिकॉर्डिंग 636 Gbit/in² (≈98.6 Gbit/cm2) प्रदान करती है) दिसंबर 2011 तक[11]), किन्तु भविष्य में हीट-असिस्टेड मैग्नेटिक रिकॉर्डिंग और पैटर्न वाले मीडिया मिलकर 10 Tbit/in² के घनत्व का समर्थन कर सकते हैं[12] (≈1.55 टीबीटी/सेमी2). यद्यपि, स्मृतियों के लिए धीमी गति से पढ़ने और लिखने का समय इस बड़े पैमाने पर इस कार्यपद्धति को हाई-स्पीड रैम-जैसे उपयोगों के विपरीत हार्ड ड्राइव प्रतिस्थापन तक सीमित करता है, यद्यपि बहुत बड़ी हद तक फ्लैश के लिए भी यही सत्य है।
FeFET मेमोरी
(हेफ़नियम ऑक्साइड आधारित) फेरोइलेक्ट्रिक्स का एक वैकल्पिक अनुप्रयोग Fe FET आधारित मेमोरी है, जो एक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के गेट और डिवाइस के बीच फेरोइलेक्ट्रिक का उपयोग करता है। इस प्रकार के उपकरणों का लाभ होने का प्रमाणित किया जाता है कि वे एचकेएमजी (हाई-एल मेटल गेट) आधारित लिथोग्राफी के समान कार्यपद्धति का उपयोग करते हैं, और किसी दिए गए प्रक्रिया नोड पर पारंपरिक एफईटी के समान आकार के पैमाने पर होते हैं। 2017 तक 32 एमबीटी डिवाइस 22 एनएम पर प्रदर्शित किए गए हैं।
यह भी देखें
- नोवा (फाइलप्रणाली )
- स्पिन-ट्रांसफर टॉर्क
- स्पिंट्रोनिक्स
- यूईएफआई
संदर्भ
- ↑ "JEDEC DDR5 & NVDIMM-P Standards Under Development" (Press release). JEDEC. 2017-03-30.
- ↑ "JEDEC to Hold Workshops for DDR5, LPDDR5 & NVDIMM-P Standards" (Press release). JEDEC. 2019-09-05.
- ↑ "JEDEC Publishes DDR4 NVDIMM-P Bus Protocol Standard" (Press release). JEDEC. 2021-02-17.
- ↑ Chan, Peter (2005-04-21). "X4C105 NOVRAM Features and Applications" (PDF). Intersil. Archived from the original (PDF) on 2007-06-14.
- ↑ "एफ-रैम मेमोरी टेक्नोलॉजी". Ramtron. Archived from the original on 2012-04-18. Retrieved 2012-06-08.
- ↑ "तकनीकी". Everspin. Archived from the original on June 10, 2009.
- ↑ Hoberman, Barry. "प्रैक्टिकल एमआरएएम का उद्भव" (PDF). Crocus Technology. Archived from the original (PDF) on 2011-04-27. Retrieved 2009-07-20.
- ↑ LaPedus, Mark (2009-06-18). "टॉवर क्रोकस में निवेश करता है, एमआरएएम फाउंड्री सौदे पर सुझाव देता है". EE Times. Retrieved 2020-01-09.
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बाहरी संबंध
- Supporting filesystems in persistent memory, LWN.net, September 2, 2014, by Jonathan Corbet
