非易失性存储器技术是指即使在计算机关闭或出现突发、意外关闭的情况下，仍能确保数据不丢失的技术。这种技术在现代计算机系统中扮演着重要角色。
技术原理
原理概述
非易失性存储器技术的核心在于能够在断电或其他异常情况发生时，有效地保护内存中的数据不受损失。这与传统的易失性存储器形成鲜明对比，后者在断电时会导致数据丢失。
应用场景
非易失性存储器技术的应用范围广泛，包括嵌入式系统、桌面系统以及数据中心等。这些系统对数据的安全性和可靠性提出了更高的要求，因此非易失性存储器技术的重要性日益凸显。
发展沿革
非易失性存储器技术近年来取得了显著进展。非易失性存储器可分为块寻址和字节寻址两种类型。块寻址的代表是非易失性闪存，已广泛应用于各种系统中。字节寻址的非易失性存储器则包括相变存储器（PCM）、阻变存储器（RRAM）和自旋矩存储器（STT-RAM）。NVDIMM作为一种商业化的字节寻址非易失性存储器，采用了闪存与DRAM的混合形式，并利用电容或后备电源实现数据掉电不丢，模拟持久性内存。此外，英特尔与镁光公司在2015年联合推出的3D XPoint存储技术，被认为是字节寻址非易失性存储器领域的重大突破。随着硬件技术的成熟，基于非易失性器件构建存储系统已成为研究热点。
应用需求
高性能计算和大数据分析领域对数据存储和处理能力的要求不断提高，使得非易失性存储器的应用变得至关重要。由于数据密集型应用比例的增长，传统存储系统的性能已无法满足需求。非易失性存储器以其高性能、低功耗和小型化等特点，为数据密集型应用提供了重要的性能提升。然而，传统存储系统的构建方式未能充分发挥非易失性存储器的优势，同时也暴露出易失性存储器在耐用性和读写不对称方面的不足。
典型应用
锂电池
锂电池因其高能量密度、高电压和低自放电率等优点，被广泛应用于非易失性存储系统中。通过锂电池提供的备用电源，可以在断电时保护内存中的数据长达72小时。为了进一步延长数据保护时间，业界推出了锂电池+闪存芯片的技术方案，实现了更加可靠的非易失性存储。
超级电容器
超级电容器是一种新兴的储能元件，具有快速充放电、环境友好等特性。NVDIMM技术充分利用了超级电容器的优点，将其集成到存储系统中，实现了高效稳定的数据保护。NVDIMM的设计使其实现了非易失性的复合记忆目标，受到越来越多的关注和投资。
新兴技术
RRAM（Resistive Random Access Memory），又称忆阻器，是一种具有独特“记忆”特性的非易失性存储器。它的结构简单，由两个金属电极夹持一个薄介电层组成。RRAM的“开”或“关”状态可以通过测量电极间的电阻来确定。忆阻器的特性使其有望成为下一代非易失性存储技术的关键组成部分。
参考资料
简述非易失性存储器的类型.电子发烧友网.2024-11-02
非易失性存储器(NVM)应用需求日益旺盛 NOR Flash存储器为其代表产品.东方财富网.2024-11-02
华邦电子获创新专利:推动非易失性存储器技术发展.搜狐网.2024-11-02