近期存储行情大涨,我们借这个机会完成对存储芯片的扫盲工作。先从存储的分类开始,无论何种存储芯片,都属于以下三种:
1、Volatile Memory(易失性存储)
断电丢数据,速度极快,做运行内存。
2、Non-Volatile Memory(非易失性存储)
断电不丢数据,长期存文件。
3、Special Storage(专用存储)
特定场景用,比如缓存、桥接、安全存储。
1、易失性存储芯片 Volatile Memory
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DRAM(Dynamic Random-Access Memory)动态随机存取存储器
中文:动态内存
原理:用电容存数据,需要不断刷新。
特点:快、延迟低、断电丢失。
常见子类
DDR4/DDR5(Double Data Rate 4/5th Generation):电脑主机内存
LPDDR5/6(Low Power Double Data Rate):手机、平板
GDDR6/7(Graphics Double Data Rate):显卡显存
用途:程序运行、数据暂存、图像处理
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SRAM(Static Random-Access Memory)静态随机存取存储器
中文:静态内存
特点:比 DRAM 更快,不用刷新,6 个晶体管单元。
缺点:贵、密度低、容量小。
用途:
CPU Cache(缓存)
L1/L2/L3 高速缓存
工业控制、FPGA 内部缓存
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HBM(High Bandwidth Memory)高带宽内存
中文:高带宽显存
属于:DRAM 的 3D 堆叠高端版
特点:超高带宽、低功耗、近距离封装
用途:AI GPU、超算、大模型训练

所以说白了,显卡的显存就是我们在电脑和手机中的运存概念,运行内存,一旦断电则不会保存数据。

这个部分也跟以前显卡的算力显存部分呼应上了,算力和显存互相影响,但是又彼此独立。HBM逐渐演进,主要的演进方向还是指向数据速率和带宽。
- 数据速率翻倍(3.2→6.4→8→12.8Gbps)
升级本质:每根数据线一秒传输数据量翻倍,是带宽提升的核心来源。
AI 大模型跑更快:大模型需要海量参数反复读写,速率越高,推理 / 训练延迟越低;
吞吐直接翻倍:同样时间,能处理更多用户请求、更多视频流;
不用拼命提频率:相比 GDDR 靠暴力超频,HBM 靠高位宽 + 速率,发热可控。 - 带宽暴涨(400GB/s → 3.2TB/s,8 倍提升)
核心痛点:AI 最大瓶颈不是算力,是内存带宽墙
GPU 算力再强,数据传不过来,算力就闲置。
2、非易失性存储芯片 Non-Volatile Memory
- NAND Flash 闪存
中文:NAND 闪存
特点:断电保存、大容量、可擦写
核心类型
SLC:1bit/cell,寿命最长,速度最快
MLC:2bit/cell,高端 SSD
TLC:3bit/cell,主流消费级
QLC:4bit/cell,大容量低成本
结构:2D NAND → 3D NAND
用途:SSD、eMMC、UFS、SD 卡、U 盘、监控存储 - NOR Flash
中文:NOR 闪存
特点:可直接在芯片上运行代码(XIP),读取快、写入慢。
密度低、容量小,比 NAND 贵。
用途:
路由器、摄像头、MCU 启动固件
BIOS、BootROM、启动代码 - ROM(Read-Only Memory)只读存储器
中文:只读存储器
特点:出厂就写好,不能改。
用途:出厂固件、固定引导程序 - PROM / EPROM / EEPROM
PROM:一次性可编程,写完不能改
EPROM:可紫外线擦除,老式芯片用
EEPROM(Electrically Erasable PROM)
中文:电可擦除可编程只读存储器
特点:按字节擦写,小容量、高寿命
用途:存配置、序列号、密码、小参数
你的监控摄像头里就有EEPROM存 IP、MAC、设备信息 - FeRAM / FRAM(Ferroelectric RAM)铁电存储器
中文:铁电存储
特点:像 RAM 一样快,又像 NAND 一样不掉电。
用途:工业、汽车、医疗、高频擦写场景 - MRAM(Magnetoresistive RAM)磁阻存储器
中文:磁阻存储器
特点:高速、非易失、耐高温、长寿命
用途:汽车、AI 边缘节点、企业级缓存 - PCRAM / PRAM(Phase-change RAM)相变存储器
中文:相变存储器
原理:用材料晶态 / 非晶态存数据
下一代存储候选,部分企业级已商用
四、封装型存储(芯片 + 控制器一体)
- eMMC(embedded MultiMediaCard)
中文:嵌入式多媒体卡
结构:NAND Flash + 控制器 封装在一起
用途:旧手机、平板、监控、电视、机顶盒 - UFS(Universal Flash Storage)
中文:通用闪存存储
替代 eMMC,速度更快、双通道
用途:高端手机、行车记录仪、高端 IPC - SPI NOR / SPI NAND
中文:串行接口 NOR/NAND
特点:引脚少、简单、低成本
用途:物联网、摄像头、小容量启动存储