MemoryTechnologien

MemoryTechnologien umfassen alle Technologien zur Speicherung von digitalen Informationen und unterscheiden sich in Flüchtigkeit, Persistenz, Dichte und Geschwindigkeit. Sie bilden die Grundlage der Speicherhierarchie in Computersystemen, von flüchtigen Speichern im Hauptspeicher bis zu nicht-flüchtigen Speichern für langfristige Speicherung.

Zu den klassischen Speicherarten gehören flüchtige Speicher wie SRAM (schneller Cache-Speicher) und DRAM (Hauptspeicher mit hoher Dichte). Nicht-flüchtige Speicher ermöglichen das dauerhafte Festhalten von Daten, selbst ohne Strom. Typische Beispiele sind Flash-Speicher (NAND/NOR-Varianten) sowie neue Speichertechnologien wie MRAM (Magnetoresistiver RAM), PRAM bzw. PCM (Phase-Change Memory), RRAM (Resistive RAM) und FRAM (Ferroelectric RAM). Ergänzend wurden Speicherklassen wie 3D XPoint eingeführt, die als Brücke zwischen RAM und NAND-Flash positioniert wurden und unter dem Begriff Storage-Class Memory vermarktet wurden.

Wichtige Kennzahlen in MemoryTechnologien sind Latenz, Durchsatz, Speicherdichte, Haltbarkeit (Endurance) und Energieverbrauch, ebenso die Kosten pro Byte. DRAM dominiert als Hauptspeicher in vielen Systemen durch seine Balance aus Kosten und Leistung, während Flash-Speicher verbreitetes Speichermedium für persistente Daten ist. Nicht-flüchtige Technologien wie MRAM, PCM/RRAM oder FRAM zielen darauf ab, Persistenz mit höheren Geschwindigkeiten oder besseren Energiekennzahlen zu kombinieren und damit traditionelle Speicherkonzepte zu ergänzen oder zu ersetzen.

Aktuelle Trends umfassen 3D-Stacking, neue Chiphierarchien, In-Memory-Computing und Speicher-Architekturen, die Ausführung und Speichernutzung enger verknüpfen. Anwendungsfelder reichen von Consumer-Geräten über Rechenzentren bis hin zu eingebetteten Systemen und Automobilanwendungen, in denen Persistenz, Zuverlässigkeit und Energieeffizienz entscheidend sind.