存储器的未来发展状况(精)

存储器未来发展状况

如果有一种半导体领域被视为商品,那就是存储器。当然,它是容纳最多列吋的区域。 DRAM 芯片的当前需求量最高,其平均售价的涨落通常作为整个半导体行业的主导。

市场和制造商

在商业方面,半导体市场目前每年收入大约可达 3000 亿美元, 存储器芯片对此做出了重大贡献,但是它每年的占有率极不稳定。制造商立足市场的成本很高,利润越来越微薄,只能在旺季才能赚取利润, 或许,除非您恰好是市场领导者。在过去十年间,该行业的主要供应商数量(占据了 5% 以上的市场占有率明显减少,或者说我们已看到存储器供应商已在大势整合。这种情况首先出现在 DRAM 行业,在过去几年间,非易失存储器 (NVM 的领先制造商群体(多半为闪存供应商中已改组。

过程、体系结构和互连

在技术方面,存储器芯片开发的主要挑战在于与微处理器提高的性能保持同步并提供快速且和较低功耗的存储器。存储器制造商的压力越来越大,以改进体系架构并移至更小的工艺节点,虽然存储器一直在硅工艺开发的驱动者。领先 DRAM 制造商现在以 30nm 的规格节点开始生产,一些供应商更供应 25nm 的规格工程样本。在 NAND 闪存中,闪存存储器最常见的类型用于固态驱动器、 USB 闪存驱动器和多媒体存储卡中的数据存储,领先的制造商现在开始生产 64 位存储器,采用 20 到 30nm 的过程技术。

随着 3D 存储器技术日益重要,还需要创新型存储器架构和结构:在技术过程阶段, DRAM 存储器单元采用 3D 结构设计,在硅压模阶段,使用 TSV (硅片直通孔互连进行 DRAM 压模堆叠,以满足高密度需求。 3D NAND 闪存存储器(带垂直门结构具有长寿命和高可靠性,前景很好,明年左右即可实现。

另一个问题是下一代高吞吐互连标准的可能性。 2011年初, JEDEC 宣布了通用闪存 (UFS 标准,设计成为最高级的规格,用于嵌入式和可拆卸基于闪存的存储器存储。该标准特别为要求高性能和低功耗的移动应用和计算系统而定制。

闪存 - 发展和替代?

当前,闪存市场正在经受强劲的增长,由智能手机消费型设备(例如平板电脑和智能手机中对快速、低功耗存储器要求的日益增加而驱动。来自 IHS iSuppli 分析师2010 年的数据显示未来几年用于移动应用的领先存储器技术将是 NAND 闪存。

预计到 2011 年,存储器总收入将占到移动产品的一半,

接下来是 DRAM ,占到了市场份额的三分之一, NOR 闪存存储器位居第三。补充说明一下,这不会降低传统硬盘驱动器的地位,提供日益增长的高密度存储功能,但预计不会很快出现在便携式计算、服务器或移动消费型市场上。

虽然它不可能发生在不久的将来,但由于它不断发展规模,闪存寿命仍长久,也许发生在现在存储器技术中的一些最有趣的开发是可长期替代闪存,用于独立和嵌入式应用。与闪存相比,领先的竞争者具有多个优势,例如 100 倍更快的读取 /写入时间和明显更长的周期寿命:

不同级别的电流应用到 PCM 中的玻璃类材料时,将生成相变存储器 (PCM 数据,从而更改晶体和非晶质状态之间的材料物理结构。因为电流可以可变级别提供, PCM 允许每单元大于 1 位的数据存储。

铁电体随机存取存储器(FeRAM 或 FRAM 与 DRAM 类似,允许在读写操作中随机存取每个独立的位。它具有一个使用铁电材料的电池电容器 ,可以应用电场来极化材料。

磁阻式随机访问内存 (MRAM 和第二代 MRAM , 称为 SST-MRAM (旋转传输扭矩 MRAM 使用磁性存储元件。该技术不仅可允许替代闪存,还可替代 DRAM 和 SRAM 存储器。

电阻性 RAM (RRAM 技术基于两种稳定电阻性状态(低 /高之间的电阻元件材料的电子切换 (电流或感应电压。研究机构 IMEC 预计带叠栅式结构的 RRAM 设备可以 11nm 的规格进入市场。它坚信闪存规模可发展为 20nm ,带 SONOS (硅 - 氧化物 - 氮化物 - 氧化物 - 硅闪存,用作中间步长,采用 17nm 和 14nm 节点。

云计算平台设计参考架构

云计算平台设计参考架构 在私有云当中，主要包含以下几个组件：物理基础架构、虚拟化层、服务自动化层、服务门户、安全体系、云API和可集成的其它功能。（如图私有云参考架构） 图3.4 私有云参考架构 a) 物理基础架构 物理架构的定义是组成私有云的各种计算资源，包括存储、计算服务器、网络，无论是云还是传统的数据中心，都必须基于一定的物理架构才能运行。

在私有云参考架构中的物理基础架构其表现形式应当是以资源池模式出现，也就是说，所有的物理基础架构应当是统一被管，且任一设备可以看成是无状态，或者说并不与其它的资源，或者是上层应用存在紧耦合关系，可以被私有云根据最终用户的需求，和预先定制好的策略，对其进行改变。 b) 虚拟化层 虚拟化是实现私有云的前提条件，通过虚拟化的方式，可以让计算资源运行超过以前更多的负载，提升资源利用率。虚拟化让应用和物理设备之间采用松耦合部署，物理资源状态的变更不影响到虚拟化的逻辑计算资源。且可以根据物力基础资源变化而动态调整，提升整体的灵活性。 c) 服务自动化层 服务自动化层实现了对计算资源操作的自动化处理。它可以集中的监控目前整体计算资源的状态，比如性能、可用性、故障、事件汇总等等，并通过预先定义的自动化工作流进行

相关的处理。 服务自动化层是计算资源与云计算服务门户相关联的重要部件，服务自动化层拥有自动化配置和部署功能，可以进行服务模板的制定，并将服务内容和选择方式在云计算服务门户上注册，用户可以通过服务门户上的服务目录来选择相应的计算资源请求，由服务自动化层实现服务交付。 d) 云API 云应用开发接口提供了一组方法，让云服务门户和不同的服务自动化层进行联系，通过云API，可以在一个私有云当中接入多个不同地方的计算资源池，包括不同架构的计算资源，并通过各自的服务自动化体系去进行服务交互。 e) 云服务门户 云服务门户是用户使用私有云计算资源的接口，云服务门户上提供了所有可用服务的目录，并提供了完善的服务申请流程，用户可以执行申请、变更、退回等计算资源使用服务。

存储器的发展史

1.存储器设备发展之汞延迟线是基于汞在室温时是液体，同时又是导体，每比特数据用机械波的波峰（1）和波谷（0）表示。 机械波从汞柱的一端开始，一定厚度的熔融态金属汞通过一振动膜片沿着纵向从一端传到另一端，这样就得名“汞延迟线”。 在管的另一端，一传感器得到每一比特的信息，并反馈到起点。 设想是汞获取并延迟这些数据，这样它们便能存储了。 这个过程是机械和电子的奇妙结合。 缺点是由于环境条件的限制，这种存储器方式会受各种环境因素影响而不精确。 1950年，世界上第一台具有存储程序功能的计算机EDVAC由冯.诺依曼博士领导设计。 它的主要特点是采用二进制，使用汞延迟线作存储器，指令和程序可存入计算机中。 1951年3月，由ENIAC的主要设计者莫克利和埃克特设计的第一台通用自动计算机UNIVAC-I交付使用。 它不仅能作科学计算，而且能作数据处理。 2.存储器设备发展之磁带UNIVAC-I第一次采用磁带机作外存储器，首先用奇偶校验方法和双重运算线路来提高系统的可靠性，并最先进行了自动编程的试验。 磁带是所有存储器设备发展中单位存储信息成本最低、容量最大、标准化程度最高的常用存储介质之 一。 它互换性好、易于保存，近年来，由于采用了具有高纠错能力的编码技术和即写即读的通道技术，大大提高了磁带存储的可靠性和读写速度。

根据读写磁带的工作原理可分为螺旋扫描技术、线性记录（数据流）技术、DLT技术以及比较先进的LTO技术。 根据读写磁带的工作原理，磁带机可以分为六种规格。 其中两种采用螺旋扫描读写方式的是面向工作组级的DAT（4mm）磁带机和面向部门级的8mm磁带机，另外四种则是选用数据流存储技术设计的设备，它们分别是采用单磁头读写方式、磁带宽度为1/4英寸、面向低端应用的Travan和DC系列，以及采用多磁头读写方式、磁带宽度均为1/2英寸、面向高端应用的DLT和IBM的3480/3490/3590系列等。 磁带库是基于磁带的备份系统，它能够提供同样的基本自动备份和数据恢复功能，但同时具有更先进的技术特点。 它的存储容量可达到数百PB，可以实现连续备份、自动搜索磁带，也可以在驱动管理软件控制下实现智能恢复、实时监控和统计，整个数据存储备份过程完全摆脱了人工干涉。 磁带库不仅数据存储量大得多，而且在备份效率和人工占用方面拥有无可比拟的优势。 在网络系统中，磁带库通过SAN（Storage Area Network，存储区域网络）系统可形成网络存储系统，为企业存储提供有力保障，很容易完成远程数据访问、数据存储备份或通过磁带镜像技术实现多磁带库备份，无疑是数据仓库、ERP等大型网络应用的良好存储设备。 3.存储器设备发展之磁鼓1953年，随着存储器设备发展，第一台磁鼓应用于IBM 701，它是作为内存储器使用的。 磁鼓是利用铝鼓筒表面涂覆的磁性材料来存储数据的。 鼓筒旋转速度很高，因此存取速度快。 它采用饱和磁记录，从固定式磁头发展到浮动式磁头，从采用磁胶发展到采用电镀的连续磁介质。 这些都为后来的磁盘存储器打下了基础。

云计算平台架构及分析

一、业务挑战 无锡华夏计算机技术有限公司于2000年1月成立，是无锡软件出口外包骨干企业。公司主要以面向日本的软件外包开发为中心，致力于不断开拓国内市场、为客户提供优质的系统集成等业务。随着企业的发展，IT投入不断加大，随之而来的PC管理问题也越来越突出。 华夏目前PC总拥有数1000台，主要用于研发和测试，由于项目多、任务紧，一台PC经常要用于不同的项目开发，而每次更换都要对PC系统进行重新安装和环境搭建。根据实际统计，华夏一个员工平均每年参与4个项目的开发，也就是每年要重新搭建四次开发环境，对测试人员来说这个数量还要更多；平均每次更换环境花费时间10个小时，华夏每年大约花费4万小时用于PC系统和环境搭建，按照人均工资15元/小时，每年花费在60万左右。 除此之外，由于PC的使用寿命较短，更新升级频繁，大量的PC就意味着每年都要有很多PC需要淘汰和更新，现在这个数字大约是10台/月，而随着华夏的发展壮大，这个数字会进一步增加，这就意味着华夏每年花在PC升级和更新的费用最少在50~60万。与此同时，大量的PC也是的企业的能源消耗巨大，电力花费居高不下；按照平均180W/台，一台PC工作8小时/天，工业用电0.9元/度，华夏每年的电费就将近15万元。 与巨大的IT投入相对应的就是IT资源利用率较低，PC分布在企业各个项目小组的开发人员手中，很难进行统一的管理调度，也无从得知PC的使用情况。软件开发的各个阶段对IT的需求都是不同的，我们无法得知某个正在进行的项目使用的PC资源是否有多余，无法将项目完成用不到的PC资源及时收回，以便给下一个项目小组使用，造成大量的IT资源浪费。

阻变存储器概述

阻变存储器概述 阻变存储器（Resistive Random Access Memory, RRAM）是一种基于非电荷存储机制的新型存储技术。RRAM的上下电极之间是能够发生电阻转变的阻变层材料。在外加偏压的作用下，器件的电阻会在高低阻态之间发生转换从而实现“0”和“1”的存储。在二进制存储中，一般将低阻态代表“1”，高阻态代表“0”。器件从高阻变化为低阻的过程称为Set，从低阻变为高阻的过程称为Reset。Set 过程中，一般需要限制通过器件的最大电流，以避免器件完全损坏。虽然阻变存储器的研究自2000年后才兴起，但薄膜的阻变现象早在1967年就由英国Standard Telecommunication Laboratories的J. G. Simmons等人发现[1]。1971年，美国加州大学伯克利分校的华裔教授Leon Chua就在理论上预言了除了电阻、电容、电感之外的第四种基本器件——忆阻器（Memristor）的存在[2]。在2008年的Nature杂志上，惠普公司报道已成功制备出忆阻器原型器件并提出了相应的物理模型。他们模拟了(a)有动态负微分现象的电阻器件、(b)无动态负微分现象的电阻器件、(c)存在非线性离子运动的电阻器件三种不同器件的工作机制：(a)中当所加正电压到达最大值时，器件还未完全发生电阻转变，在正电压逐渐减小的过程中器件继续发生电阻转变（电阻减小），因此观察到了明显的负微分电阻现象；在(b)中所加正向电压到达最大值之前，器件已经完全发生电阻转变，之后在未加负偏压之前器件电阻一直保持不变，因此没有负微分电阻现象；在(c)器件中，离子运动是非线性的，其到达上下电极两种边界条件是突变的，因此其一般只有两种状态（OFF和ON态）。阻变存储器RRAM可以归为忆阻器(c)类器件中的一员。 2.1 阻变存储器的材料体系 2.1.1 固态电解质材料 固态电解质体系中包含两个要素：一是固态电解质层，二是可在固态电解质层中发生氧化还原反应的金属。基于这类体系的RRAM器件被称为PMC （programmable metallization cell）或CBRAM（Conductive Bridging RAM）[5]，其特征是两个电极一边是惰性金属如Pt，另一边是易于发生氧化还原反应的活泼金属如Cu和Ag。两电极中间是固态电解质层，金属离子可以在固态电解质中移动。当Cu或Ag等活泼金属作为阳极时，这些易氧化的金属原子失去电子成为金

云计算资源池平台架构设计

云计算资源池平台架构设计

目录 第1章云平台总体架构设计 (4) 第2章资源池总体设计 (5) 2.1 X86计算资源池设计 (6) 2.1.1 计算资源池设计 (6) 2.1.2 资源池主机容量规划设计 (8) 2.1.3 高可用保障 (9) 2.1.4 性能状态监控 (12) 2.2 PowerVM计算资源池设计 (14) 2.2.1 IBM Power小型机虚拟化技术介绍 (14) 2.2.2 H3Cloud云平台支持Power小型机虚拟化 (16) 2.2.3 示例 (18) 2.3物理服务器计算资源池设计 (19) 2.4网络资源池设计 (20) 2.4.1 网络虚拟化 (20) 2.4.2 网络功能虚拟化 (34) 2.4.3 安全虚拟化 (36) 2.5存储资源池设计 (37) 2.5.1 分布式存储技术方案 (37) 2.6资源安全设计 (46) 2.6.1安全体系 (46) 2.6.2 架构安全 (47) 2.6.3 云安全 (52) 2.6.4 安全管理 (59)

2.6.5 防病毒 (62)

第1章云平台总体架构设计 基于当前IT基础架构的现状，未来云平台架构必将朝着开放、融合的方向演进，因此，云平台建议采用开放架构的产品。目前，越来越多的云服务提供商开始引入Openstack，并投入大量的人力研发自己的openstack版本，如VMware、华三等，各厂商基于Openstack架构的云平台其逻辑架构都基本相同，具体参考如下： 图2-1：云平台逻辑架构图 从上面的云平台的逻辑架构图中可以看出，云平台大概分为三层，即物理资源池、虚拟抽象层、云服务层。 1、物理资源层 物理层包括运行云所需的云数据中心机房运行环境，以及计算、存储、网络、安全等设备。 2、虚拟抽象层 资源抽象与控制层通过虚拟化技术，负责对底层硬件资源进行抽象，对底层硬件故障进行屏蔽，统一调度计算、存储、网络、安全资源池。 3、云服务层 云服务层是通过云平台Portal提供IAAS服务的逻辑层，用户可以按需申请

阻变存储器可靠性的研究

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/5b9519838.html, 阻变存储器可靠性的研究 作者：沈冬云 来源：《科学与财富》2017年第21期 摘要：随着我国现代化建设的不断发展，各种存储器设备在工业生产与民用消费中得到了广泛应用。我国在集成电路制造领域不断进步的过程中，以浮栅结构为基础的FLASH存储器在物理尺寸上已经达到物理极限，如何对储存器进行进一步的开发已经成为相关机械十分重要的研究课题之一。 中阻变存储器以结合简单、高速度、低功耗等方面的特点得到了广泛的关注。然而，中阻变存储器在技术与应用上还没有十分成熟，在可靠性方面也没十分充分的保证。本文对阻变存储器在可靠性方面的问题进行了详细的阐述与分析，并根据具体的问题提出了相关的解决方法，希望可以起到参考作用。 关键词：问题分析；可靠性国；阻变存储器 阻变存储器属于三明治结构器件的一种，内部结构中的电极材料对于器件的性能也有一定的影响。对于阻变存储器的研究目前主要集中在电极材料与功能层材料上。 一、器件的工艺制备 本次实验研究所采用的器件结构为1T1R，通常情况下，晶体管能够起到限流与形状两方面的作用，阻变存储器结构为Pt/Ti/HfOx/Cu结构，其中Cu是阻变存储器的下电极，在CMP 工艺处理下，该部件能够起到电极的作用。功能层FfOx，离子束或ALD蒸发生长。Ti/Pt为上电极，粘附层为Ti层，能够使功能层与Pt的粘附性得到提，上电极Ti/Pt与功能层HfOx，厚度分别为70nm与6nm。具体工艺流程如下。 （一）硅片清洗 以硅片为衬底，阻态越高越好，去掉硅片表面所附着的有机物，具体操作方法为通过双氧水与浓硫酸对硅片进行冲洗，再对氢氟酸溶液进行稀释处理，将自然氧化层去除掉，再用气氛将水分吹干。 （二）SiO2层的生长 SiO2能够对硅片起到决绝作用，在对硅片清洗干净后将其置于热氧化炉，经过4-5小时的干法氧化后，SiO2会得到生长，可以达到200nm的厚度； （三）ZrO2或HfO2原子层或原子层沉积或离子束溅射

存储器的发展史

1.存储器设备发展之汞延迟线 汞延迟线是基于汞在室温时是液体，同时又是导体，每比特数据用机械波的波峰（1）和波谷（0）表示。机械波从汞柱的一端开始，一定厚度的熔融态金属汞通过一振动膜片沿着纵向从一端传到另一端，这样就得名“汞延迟线”。在管的另一端，一传感器得到每一比特的信息，并反馈到起点。设想是汞获取并延迟这些数据，这样它们便能存储了。这个过程是机械和电子的奇妙结合。缺点是由于环境条件的限制，这种存储器方式会受各种环境因素影响而不精确。 1950年，世界上第一台具有存储程序功能的计算机EDVAC由冯.诺依曼博士领导设计。它的主要特点是采用二进制，使用汞延迟线作存储器，指令和程序可存入计算机中。 1951年3月，由ENIAC的主要设计者莫克利和埃克特设计的第一台通用自动计算机UNIVAC-I交付使用。它不仅能作科学计算，而且能作数据处理。 2.存储器设备发展之磁带 UNIVAC-I第一次采用磁带机作外存储器，首先用奇偶校验方法和双重运算线路来提高系统的可靠性，并最先进行了自动编程的试验。 磁带是所有存储器设备发展中单位存储信息成本最低、容量最大、标准化程度最高的常用存储介质之一。它互换性好、易于保存，近年来，由于采用了具有高纠错能力的编码技术和即写即读的通道技术，大大提高了磁带存储的可靠性和读写速度。根据读写磁带的工作原理可分为螺旋扫描技术、线性记录（数据流）技术、DLT技术以及比较先进的LTO技术。 根据读写磁带的工作原理，磁带机可以分为六种规格。其中两种采用螺旋扫描读写方式的是面向工作组级的DAT（4mm）磁带机和面向部门级的8mm磁带机，另外四种则是选用数据流存储技术设计的设备，它们分别是采用单磁头读写方式、磁带宽度为1/4英寸、面向低端应用的Travan和DC系列，以及采用多磁头读写方式、磁带宽度均为1/2英寸、面向高端应用的DLT和IBM的 3480/3490/3590系列等。 磁带库是基于磁带的备份系统，它能够提供同样的基本自动备份和数据恢复功能，但同时具有更先进的技术特点。它的存储容量可达到数百PB，可以实现连续备份、自动搜索磁带，也可以在驱动管理软件控制下实现智能恢复、实时监控和统计，整个数据存储备份过程完全摆脱了人工干涉。 磁带库不仅数据存储量大得多，而且在备份效率和人工占用方面拥有无可比拟的优势。在网络系统中，磁带库通过SAN（Storage Area Network，存储区域网络）系统可形成网络存储系统，为企业存储提供有力保障，很容易完成远程数据

阻变随机存储器(RRAM)综述(自己整理)

目录 引言 (1) 1 RRAM技术回顾 (1) 2 RRAM工作机制及原理探究 (4) 2.1 RRAM基本结构 (4) 2.2 RRAM器件参数 (6) 2.3 RRAM的阻变行为分类 (7) 2.4 阻变机制分类 (9) 2.4.1电化学金属化记忆效应 (11) 2.4.2价态变化记忆效应 (15) 2.4.3热化学记忆效应 (19) 2.4.4静电/电子记忆效应 (23) 2.4.5相变存储记忆效应 (24) 2.4.6磁阻记忆效应 (26) 2.4.7铁电隧穿效应 (28) 2.5 RRAM与忆阻器 (30) 3 RRAM研究现状与前景展望 (33) 参考文献 (36)

阻变随机存储器（RRAM） 引言： 阻变随机存储器（RRAM）是一种基于阻值变化来记录存储数据信息的非易失性存储器（NVM）器件。近年来，NVM器件由于其高密度、高速度和低功耗的特点，在存储器的发展当中占据着越来越重要的地位。硅基flash存储器作为传统的NVM器件，已被广泛投入到可移动存储器的应用当中。但是，工作寿命、读写速度的不足，写操作中的高电压及尺寸无法继续缩小等瓶颈已经从多方面限制了flash存储器的进一步发展。作为替代，多种新兴器件作为下一代NVM器件得到了业界广泛的关注[1、2]，这其中包括铁电随机存储器（FeRAM）[3]、磁性随机存储器（MRAM）[4]、相变随机存储器（PRAM）[5]等。然而，FeRAM及MRAM 在尺寸进一步缩小方面都存在着困难。在这样的情况下，RRAM器件因其具有相当可观的微缩化前景，在近些年已引起了广泛的研发热潮。本文将着眼于RRAM 的发展历史、工作原理、研究现状及应用前景入手，对RRAM进行广泛而概括性地介绍。 1 RRAM技术回顾 虽然RRAM于近几年成为存储器技术研究的热点，但事实上对阻变现象的研究工作在很久之前便已开展起来。1962年，T. W. Hickmott通过研究Al/SiO/Au、Al/Al2O3/Au、Ta/Ta2O5/Au、Zr/ZrO2/Au以及Ti/TiO2/Au等结构的电流电压特性曲线，首次展示了这种基于金属-介质层-金属(MIM)三明治结构在偏压变化时发生的阻 变现象[6]。如图1所示，Hickmott着重研究了基于Al2O3介质层的阻变现象，通

存储器的文献综述

存储器芯片的使用现状及未来发展趋势 文献综述 班级：XXX 姓名：XXX

学号：XXX

一、选题背景 存储器广泛应用于计算机、消费电子、网络存储、物联网、国家安全等重要领域，是一种重要的、基础性的产品。当前，伴随着第五代移动通信、物联网和大数据的快速发展，存储器的需求量迅速增加，存储容量、存取速度、功耗、可靠性和使用寿命等指标要求也越来越高。世界各大企业在这方面出现“百家争鸣、百花齐放”的大好局面，涌现出多种新型存储器，并且工艺水平和性能都在不断提高，给消费者提供了更多的选择空间。 二、相关问题现状研究综述 我们一般会将存储器划分为，易失性存储器和非易失性存储器，这种划分是根据断电后数据是否丢失而决定的。现有技术中，整个存储器芯片行业主要有三种种产品：DRAM NAND FLASIHNOR FLASH DRA是易失性存储器的代表，NAND Flash和NORFLASI 是非易失性存储器的代表。尽管按照不同的分类特点，可形成存众多种类的储存芯片，但从该行业产业结构分析，上述三种存储器毫无疑问是全球重点厂商最为关注的产品领域。 NANtFLAS和DRAI都是硅基互补金属氧化物半导体器件，在摩尔定律和海量数据存储需求的推动下，不断向大容量、高密度、快速、低功耗、长寿命方向发展。但随着特征尺寸不断减小至接近原子级，传统平面型结构遇到无法跨越的性能障碍，存储器的性能和可靠性达到极限，而且新工艺节点开发成本迅速增加，进一步降低预期收益。 因此，存储器向两大方向转型发展：一是继续沿用硅基材料，用垂直堆叠替代特征尺寸微缩，从平面转向立体结构；二是使用新材料和新结构研制新兴传感器技术。前者的挑战是开发出可实现8层到32层甚至64层连续堆叠的材料和生产工艺，并保证每一层存储器性电性能的一致可控。后者的挑战是论证开发配套生产工艺，并保证新材料不会对既有生产线造成污染、产品性能优于现有存储器和可长期可靠使用等。 新材料、结构和物理效应方面研究的不断突破，使得其他新兴存储器技术也因此得到发展。新兴存储器以大容量、低功耗、高速读写、超长保存周期、数据安全等为发展目标，包括利用自发极化现象开发的铁电随机存储器（FRAM、利 用电致相变现象的相变存储器（PCM、利用磁电阻效应开发的磁性随机存储器 （MRA M利用电致电阻转变效应开发的电阻随机存储器（RRAM,以及赛道存储器、铁电晶体管随机存储器（FeTRA）导电桥梁随机存储器（CBRAM内容寻址存储器（CAM 等。 铁电随机存储器（FRAM：它包含由锆钛酸铅制成的铁电薄膜，其中心原子可在外加

云计算架构的设计原则

云计算架构的设计原则

关于“架构”概念的介绍，包括： ?“事物的组织、结构或格局。” -- 《现代汉语大词典》?“建筑的科学或艺术。”-- 《牛津辞典》 ?“①建造，构筑；②框架，支架。-- 《新华词典》

1.公有云进入快车道，逐渐成为主流：Gartner 数据显示，2016 年全球IaaS 投入增长为38.4%， 达到了224 亿美元，并预计到2020 年，全球IaaS 投入将增至560.5 亿美元，复合年增长率将达到29%。

2.企业自建数据中心不断减少：Gartner 预测未来企业数据中心将会不断消失，逐渐会向公有云上 迁移。 3.公有云和企业IT 会长期并存，形成混合云形态：根据Gartner 预测，在2017 年全球公有云服 务市场规模预计增长18%，相比2016 年的2092 亿美元，总数将达2468 亿美元。但相比全球总的IT 开销来看，全球3.8 万亿美元的IT 总开销相比，还只是刚刚起步。长期开看，企业自有IT 和公有云会长期并存，形成混合云形态。 原则二：混合云成为必然 企业架构师需要具备双模IT 的思想，双模IT 的实现基础是混合云架构。根据IDC 的预测，未来3 年内将会有超过80% 的企业会采纳混合云模式部署，大幅推动组织变革和业务创新。混合云成为企业必然的选择： 1.私有云部分负责承担关键业务、敏感数据、合规性要求、交易型平台。

2.公有云部分负责承担交互类应用、创新类业务、数字化业务服务等 3.私有云和公有云之间可以进行平滑的负载迁移，在私有云高负载的情况下，部分业务可以平滑迁 移到公有云部署；公有云业务随着企业管控要求，可以随时回归到私有云环境中；公有云和私有云可以进行混合型业务部署，私有云承担关键业务交易，公有云承担读写分离式的查询业务（类似于12306）。

存储器的未来发展状况(精)

存储器未来发展状况 如果有一种半导体领域被视为商品,那就是存储器。当然,它是容纳最多列吋的区域。 DRAM 芯片的当前需求量最高,其平均售价的涨落通常作为整个半导体行业的主导。 市场和制造商 在商业方面,半导体市场目前每年收入大约可达 3000 亿美元, 存储器芯片对此做出了重大贡献,但是它每年的占有率极不稳定。制造商立足市场的成本很高,利润越来越微薄,只能在旺季才能赚取利润, 或许,除非您恰好是市场领导者。在过去十年间,该行业的主要供应商数量(占据了 5% 以上的市场占有率明显减少,或者说我们已看到存储器供应商已在大势整合。这种情况首先出现在 DRAM 行业,在过去几年间,非易失存储器 (NVM 的领先制造商群体(多半为闪存供应商中已改组。 过程、体系结构和互连 在技术方面,存储器芯片开发的主要挑战在于与微处理器提高的性能保持同步并提供快速且和较低功耗的存储器。存储器制造商的压力越来越大,以改进体系架构并移至更小的工艺节点,虽然存储器一直在硅工艺开发的驱动者。领先 DRAM 制造商现在以 30nm 的规格节点开始生产,一些供应商更供应 25nm 的规格工程样本。在 NAND 闪存中,闪存存储器最常见的类型用于固态驱动器、 USB 闪存驱动器和多媒体存储卡中的数据存储,领先的制造商现在开始生产 64 位存储器,采用 20 到 30nm 的过程技术。 随着 3D 存储器技术日益重要,还需要创新型存储器架构和结构:在技术过程阶段, DRAM 存储器单元采用 3D 结构设计,在硅压模阶段,使用 TSV (硅片直通孔互连进行 DRAM 压模堆叠,以满足高密度需求。 3D NAND 闪存存储器(带垂直门结构具有长寿命和高可靠性,前景很好,明年左右即可实现。

最全的云计算平台设计方案

1.云计算参考架构 在私有云当中，主要包含以下几个组件：物理基础架构、虚拟化层、服务自动化层、服务门户、安全体系、云API和可集成的其它功能。（如图私有云参考架构） 图3.4 私有云参考架构 a) 物理基础架构 物理架构的定义是组成私有云的各种计算资源，包括存储、计算服务器、网络，无论是云还是传统的数据中心，都必须基于一定的物理架构才能运行。 在私有云参考架构中的物理基础架构其表现形式应当是以资源池模式出现，也就是说，所有的物理基础架构应当是统一被管，且任一设备可以看成是无状态，或者说并不与其它的资源，或者是上层应用存在紧耦合关系，可以被私有云根据最终用户的需求，和预先定制好的策略，对其进行改变。 b) 虚拟化层 虚拟化是实现私有云的前提条件，通过虚拟化的方式，可以让计算资源运行超过以前更

多的负载，提升资源利用率。虚拟化让应用和物理设备之间采用松耦合部署，物理资源状态的变更不影响到虚拟化的逻辑计算资源。且可以根据物力基础资源变化而动态调整，提升整体的灵活性。 c) 服务自动化层 服务自动化层实现了对计算资源操作的自动化处理。它可以集中的监控目前整体计算资源的状态，比如性能、可用性、故障、事件汇总等等，并通过预先定义的自动化工作流进行相关的处理。 服务自动化层是计算资源与云计算服务门户相关联的重要部件，服务自动化层拥有自动化配置和部署功能，可以进行服务模板的制定，并将服务内容和选择方式在云计算服务门户上注册，用户可以通过服务门户上的服务目录来选择相应的计算资源请求，由服务自动化层实现服务交付。 d) 云API 云应用开发接口提供了一组方法，让云服务门户和不同的服务自动化层进行联系，通过云API，可以在一个私有云当中接入多个不同地方的计算资源池，包括不同架构的计算资源，并通过各自的服务自动化体系去进行服务交互。 e) 云服务门户 云服务门户是用户使用私有云计算资源的接口，云服务门户上提供了所有可用服务的目录，并提供了完善的服务申请流程，用户可以执行申请、变更、退回等计算资源使用服务。 云服务门户收到最终用户的请求时，将根据预先定义好的策略对该请求进行立刻供应、预留或者排队。 不同的用户通过同一个云服务门户当中，将会看到只属于自己的应用、计算资源和服务目录，这是云计算当中的多租户技术，用户使用的资源在后台集中，但是在前端是完全的逻

阻变随机存储器(RRAM)综述(自己汇总整编)

.- 目录 引言 (1) 1 RRAM技术回顾 (1) 2 RRAM工作机制及原理探究 (4) 2.1 RRAM基本结构 (4) 2.2 RRAM器件参数 (6) 2.3 RRAM的阻变行为分类 (7) 2.4 阻变机制分类 (9) 2.4.1电化学金属化记忆效应 (11) 2.4.2价态变化记忆效应 (15) 2.4.3热化学记忆效应 (19) 2.4.4静电/电子记忆效应 (23) 2.4.5相变存储记忆效应 (24) 2.4.6磁阻记忆效应 (26) 2.4.7铁电隧穿效应 (28) 2.5 RRAM与忆阻器 (30) 3 RRAM研究现状与前景展望 (33) 参考文献 (36)

阻变随机存储器（RRAM） 引言： 阻变随机存储器（RRAM）是一种基于阻值变化来记录存储数据信息的非易失性存储器（NVM）器件。近年来，NVM器件由于其高密度、高速度和低功耗的特点，在存储器的发展当中占据着越来越重要的地位。硅基flash存储器作为传统的NVM器件，已被广泛投入到可移动存储器的应用当中。但是，工作寿命、读写速度的不足，写操作中的高电压及尺寸无法继续缩小等瓶颈已经从多方面限制了flash存储器的进一步发展。作为替代，多种新兴器件作为下一代NVM器件得到了业界广泛的关注[1、2]，这其中包括铁电随机存储器（FeRAM）[3]、磁性随机存储器（MRAM）[4]、相变随机存储器（PRAM）[5]等。然而，FeRAM及MRAM 在尺寸进一步缩小方面都存在着困难。在这样的情况下，RRAM器件因其具有相当可观的微缩化前景，在近些年已引起了广泛的研发热潮。本文将着眼于RRAM 的发展历史、工作原理、研究现状及应用前景入手，对RRAM进行广泛而概括性地介绍。 1 RRAM技术回顾 虽然RRAM于近几年成为存储器技术研究的热点，但事实上对阻变现象的研究工作在很久之前便已开展起来。1962年，T. W. Hickmott通过研究Al/SiO/Au、Al/Al2O3/Au、Ta/Ta2O5/Au、Zr/ZrO2/Au以及Ti/TiO2/Au等结构的电流电压特性曲线，首次展示了这种基于金属-介质层-金属(MIM)三明治结构在偏压变化时发生的阻 变现象[6]。如图1所示，Hickmott着重研究了基于Al2O3介质层的阻变现象，通

存储器的发展与技术现状.

存储器的发展史及技术现状 20122352 蔡文杰计科3班 1.存储器发展历史 1.1存储器简介 存储器（Memory）是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。计算机中的全部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。自世界上第一台计算机问世以来，计算机的存储器件也在不断的发展更新，从一开始的汞延迟线，磁带，磁鼓，磁芯，到现在的半导体存储器，磁盘，光盘，纳米存储等，无不体现着科学技术的快速发展。 1.2存储器的传统分类 从使用角度看,半导体存储器可以分成两大类:断电后数据会丢失的易失性存储器和断电后数据不会丢失的非易失性存储器。过去都可以随机读写信息的易失性存储器称为RAM(Randoo Aeeess Memory),根据工作原理和条件不同,RAM又有静态和动态之分,分别称为静态读写存储器SR AM(St ate RAM)和动态读写存储器DRAM(Dynamie RAM);而过去的非易失控存储器都是只读存储RoM(Readon一y Memo-ry),这种存储器只能脱机写人信息,在使用中只能读出信息而不能写人或改变信息.非易失性存储器包含各种不同原理、技术和结构的存储器.传统的非易失性存储器根据写人方法和可写人的次数的不同,又可分成掩模只读存储器MROM(Mask ROM)、一次性编程的OTPROM(one Time Programmable ROM)和可用萦外线擦除可多次编程的Uv EPROM(Utravio-let ErasableProgrammable ROM).过去的OT PROM都是采用双极性熔丝式,这种芯片只能被编程一次,因此在测试阶段不能对产品进行编程性检侧,所以产品交付用户后,经常在编程时才会发现其缺陷而失效,有的芯片虽然能被编程,但由于其交流性不能满足要求,却不能正常运行.故双极性熔丝式PROM产品的可信度不高. 2.半导体存储器 由于对运行速度的要求，现代计算机的内存储器多采用半导体存储器。半导体存储器包括只读存储器（ROM）和随机读写存储器（RAM）两大类。 2.1只读存储器 ROM是线路最简单的半导体电路，通过掩模工艺，一次性制造，在元件正常工作的情况下，其中的代码与数据将永久保存，并且不能够进行修改。一般地，只读

存储器发展史

存储器的发展史 存储器是用来存储程序和数据的部件，有了存储器，计算机才有记忆功能，才能保证正常工作。按用途存储器可分为主存储器（内存）和辅助存储器（外存）。外存通常是磁性介质或光盘等，能长期保存信息。内存指主板上的存储部件，用来存放当前正在执行的数据和程序，但仅用于暂时存放程序和数据，关闭电源或断电，数据就会丢失。 发展史分为七个阶段: 1.存储器设备发展之汞延迟线 1950年，世界上第一台具有存储程序功能的计算机EDVAC由冯.诺依曼博士领导设计。它的主要特点是采用二进制，使用汞延迟线作存储器，指令和程序可存入计算机中。 1951年3月，由ENIAC的主要设计者莫克利和埃克特设计的第一台通用自动计算机UNIVAC-I交付使用。它不仅能作科学计算，而且能作数据处理。 2.存储器设备发展之磁带 UNIVAC-I第一次采用磁带机作外存储器，首先用奇偶校验方法和双重运算线路来提高系统的可靠性，并最先进行了自动编程的试验。 磁带是所有存储器设备发展中单位存储信息成本最低、容量最大、标准化程度最高的常用存储介质之一。它互换性好、易于保存，近年来，由于采用了具有高纠错能力的编码技术和即写即读的通道技术，大大提高了磁带存储的可靠性和读写速度。根据读写磁带的工作原理可分为螺旋扫描技术、线性记录（数据流）技术、DLT技术以及比较先进的LTO技术。 磁带库是基于磁带的备份系统，它能够提供同样的基本自动备份和数据恢复功能，但同时具有更先进的技术特点。它的存储容量可达到数百PB，可以实现连续备份、自动搜索磁带，也可以在驱动管理软件控制下实现智能恢复、实时监控和统计，整个数据存储备份过程完全摆脱了人工干涉。 磁带库不仅数据存储量大得多，而且在备份效率和人工占用方面拥有无可比拟的优势。在网络系统中，磁带库通过SAN（Storage Area Network，存储区域网络）系统可形成网络存储系统，为企业存储提供有力保障，很容易完成远程数

嵌入式存储器发展现状

嵌入式存储器发展现状 北京芯技佳易微电子科技有限公司 薛霆 李红 摘要：文章中简要介绍了嵌入式存储器技术发展历程，详细地介绍了基于标准工艺上嵌入式存储器的技术 关键词：IP SOC 存储器eDRAM OTP MTP 嵌入式闪存 1T-SRAM 2T-SRAM Abstract: Paper reviews historic development of embedded memory technologies. A few of embedded memory technologies based on standard process is introduced in more details. Keywords: IP SOC Memory eDRAM OTP MTP eFlash 1T-SRAM 2T-SRAM 1、引言 嵌入式存储器不同于片外存储器，它是集成在片内与系统中各个逻辑、混合信号等IP共同组成单一芯片的基本组成部分。嵌入式存储器包括嵌入式静态存储器，动态存储器和各种非挥发性存储器。几乎今天每一个SOC芯片中都含有或多或少多种嵌入式存储器的应用。 图1 嵌入式存储器的分类 嵌入式存储器大体分为两类，一类是挥发性存储器，另一类是非挥发性存储器，挥发性存储器包括速度快，功耗低，简单的SRAM和高密度的DRAM；而非挥发性存储器在实际使用中有更多种类，常用的包括OTP，ROM和EEPROM 及越来越普及的eFlash技术。非挥发性存储器主要用于存储器掉电不丢失的固定数据和程式。 嵌入式存储器和分立式存储器重要不同之处在于嵌入式存储器往往受限于应用IC的本身工艺特性条件，而分立式存储器件主要是围绕存储器器件进行优化工 图1－嵌入式存储器的分类

存储介质现状与发展趋势

存储介质现状与发展趋势 摘 要 信息的存储在整个信息处理系统中都占有至关重要的地位。本文在分析了主流存储介质及其存储原理的基础上，主要讨论了目前较为流行的闪存这一存储介质的发展和原理，并对NOR 型和NAND 型闪存做以比较，同时浅略描述了对未来存储介质的发展趋势。 关键词 存储介质 闪存 NOR 结构 NAND 结构 引 言 信息的存储在整个信息处理系统中都占有至关重要的地位。从计算机诞生之日起过去的60多年里，硬盘驱动器(HDD)一直是存储系统领衔者。在这个新技术层出不穷的时代，一些老的存储介质如软盘，由于技术等方面的原因逐渐淡出，一些新的存储介质如闪存Flash Memory 、固态存储盘SDD 以及光盘存储技术迅速发展起来，增加了未来信息储存的多样化。 目前主流存储介质分为三大类：半导体存储、磁介质存储以及光介质存储。其中，半导体存储又可分为易失性存储RAM 与非易失性存储NVM 。其储存原理结构如下。 ()????????? ??????????????????????????????????????????写入型 型、一次写入型、多次光介质存储器 只读、软磁盘、硬磁盘磁介质存储器 磁带 快闪存储器电可擦除紫外线可擦除一次性可编程掩膜非易失性存储器动态静态型双极型：易失性存储器半导体存储器RAID DA FLASH PROM E EPROM PROM ROM NVM DRAM SRAM MOS RAM /2 其中，双极型存取速度快，但集成度低，一般用于大型计算机或高速微机的Cache ；静态SRAM 速度较快，集成度较低，一般用于对速度要求高、而容量不大的场合（例如Cache ）；动态DRAM 集成度较高但存取速度较低，一般用于需较大容量的场合（例如主存）；特别是闪存（FLASH ），它作为一种良好的非易失性存储方案，已成为各类移动存储设备（如MP3/MP4、数码相机、掌上电脑等）最核心的部件之一。目前，随着闪存（FLASH ）芯片功耗更低、重量更轻、容量越来越大，价格不断下降，闪存（FLASH ）将在更多领域上获得应用，甚至在一定程度上取代硬盘驱动器。 随着信息技术的飞速发展，人类要处理的信息量与日俱增，就必然要求存储介质具有更高信息存储密度、更快响应速度、以及更高的安全性与稳定性。闪存和其它存储介质如何作出适应性的发展，新兴存储介质能否得到进一步应用会成

存储器的发展与技术现状.

存储器的发展史及技术现状 蔡文杰计科 3 班 20122352 1. 存储器发展历史 1.1 存储器简介 存储器( Memory)是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。计算机中 的全部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。自世界上第一台计算机问世以来，计算机的存储器件也在不断的发展更新，从一开始的汞延迟线，磁带，磁鼓，磁芯，到现在的半导体存储器，磁盘，光盘，纳米存储等，无不体现着科学技术的快速发展。 1.2 存储器的传统分类 从使用角度看, 半导体存储器可以分成两大类: 断电后数据会丢失的易失性存储 器和断电后数据不会丢失的非易失性存储器。过去都可以随机读写信息的易失性存储器称为RAM(Randoo Aeeess Memory),根据工作原理和条件不同,RAM又有静态和动态之分, 分别称为静态读写存储器SR AM(St ate RAM)和动态读写存储器DRAM(Dynamie RAM而); 过去的非易失控存储器都是只读存储RoM(Readon一y Memo-ry), 这种存储器只能脱机写人信息, 在使用中只能读出信息而不能写人或改变信息.非易失性存储器包含各种不同原理、技术和结构的存储器. 传统的非易失性存储器根据写人方法和可写人的次数的不同, 又可分成掩模只读存储器MROM(Mask RO、M一) 次性编程的OTPROM(one Time Programmable ROM和)可用萦外线擦除可多次编程的Uv EPROM(Utravio-let ErasableProgrammable ROM). 过去的OTP ROM都是采用双极性熔丝式,这种芯片只能被编程一次, 因此在测试阶段不能对产品进行编程性检侧, 所以产品交付用户后,经常在编程时才会发现其缺陷而失效,有的芯片虽然能被编程,但由于其交流性不能满足要求, 却不能正常运行. 故双极性熔丝式PROM产品的可信度不高. 2. 半导体存储器 由于对运行速度的要求，现代计算机的内存储器多采用半导体存储器。半导体存储器包括只读存储器( ROM)和随机读写存储器( RAM)两大类。 2.1 只读存储器 ROM是线路最简单的半导体电路，通过掩模工艺，一次性制造，在元件正常工作的情况下，其中的代码与数据将永久保存，并且不能够进行修改。一般地，只读

IaaS云计算安全框架设计

laaS云计算安全框架设计 1 IaaS云计算功能架构 说明： 接入层：指提供给用户访问云系统或用于为其他服务提供调用接口的软硬件系统。如Portal 虚拟资源层：指虚拟机、虚拟存储设备、虚拟交换机、虚拟服务器等虚拟化的实体。 虚拟化平台层：指服务器虚拟化软件（如vmwareESXi ），存储虚拟化软件（??）, 网络虚拟化软件（?）硬件资源层：指各种服务器，存储设备及存储网络、网络设备及连接等资源。 管理层：指提供IaaS服务管理、系统运行管理及安全管理功能相关软硬件系统 2 IaaS云计算安全风险

2.1接入层风险 会话控制和劫持：指web应用中的通信会话被攻击者控制劫持导致通信信息泄露或拒绝服务等问题。尽 管HTTP协议是无状态协议，但一些Web应用程序则依赖于会话状态，因此存在遭受会话控制和劫持风 险。 API访问控制失效：指当外部实体访问接口层时，不能验证调用者的身份信息或者验证机制被旁路带来的问题。 弱密码攻击：指因为加密算法缺陷或新的密码分析技术的进步导致安全通信中所依赖的加密技术不再安全。2.2 虚拟资源层风险虚拟机隔离失效：一台虚拟机可能监控另一台虚拟机甚至会接入到宿主机，可能带来虚拟机信息泄露，拒绝服务等问题。 虚拟机逃逸：指攻击者获得Hypervisor 的访问权限，从而对其他虚拟机进行攻击。若一个攻击者接入的主机运行多个虚

拟机，它可以关闭Hypervisor ，最终导致这些虚拟机关闭。 虚拟机迁移安全失效：指当虚拟机进行动态迁移或通过文件复制等方式静态迁移时，如果迁移前后所在的主机平台的安全措施不一致，则可导致虚拟机陷入安全风险状态。 共享存储数据删除不彻底：指多租户模式下，不同用户共享同一物理存储资源，当一个用户所分配的物理存储资源被回收后，如果其上的数据没有彻底删除，那么就可能被非法恢复的风险。 虚拟机镜像文件非法访问和篡改：指虚拟机镜像文件在没有所有者授权下非法复制，修改等风险。 2.3 虚拟化平台层风险虚拟化平台完整性篡改：指虚拟化软件被攻击者注入恶意代码或进行篡改导致系统进入不安全状态。 管理接口非法访问：指虚拟化软件面向管理员的访问接口没有设置访问控制措施或因为软件缺陷利用，攻击者访问管理接口将直接影响这个虚拟化平台的安全。如Xen 用XenCenter 管理其虚拟机，这些控制台可能会引起一些新的缺陷，例如跨站脚本攻击、SQL 入侵等。 资源分配拒绝服务：指在虚拟化环境下，CPU 、内存等资源是虚拟机和宿主机共享的，如果虚拟机发起DoS 攻击以获取宿主机上所有的资源，可能造成主机拒绝服务。 2.4 硬件资源层风险主机及网络拒绝服务：指提供服务的物理主机和网络设备不能为其他访问者提供正常的服务。服务器非法访问：指服务器因为缺乏访问控制或认证机制被非法用户登录或使用其资源。存储硬件设备失效导致的数据丢失：指因为设备自身质量问题导致数据丢失。 设备非法接入网络：指网络缺乏必要的设备监控机制，不能发现或阻止未经事先登记或注册的设备接入网络，给网络带来安全隐患。 服务器病毒感染：指服务器因为病毒库未更新或防御不当导致感染病毒，影响服务器的正常运行。服务器节点失效：指服务器因为自身设备故障或软件系统漏洞导致不能正常服务。 2.5 物理安全风险 自然灾害：指地震、火灾等具有强破坏力的情况。数据中心非法进出：指人员可以随意进出带来的风险，如设备失窃。数据中心辅助设施失效：指提供数据中心动力的系统的失效带来的风险，如供电设备失效导致服务器宕机数据丢失等问题。 2.6 其他风险服务商绑定：指因为服务商没有采用标准的技术导致当用户从一家服务商将业务迁移到另一家服务商时，存在迁移困难的风险。