NVRAM چیست؟

‌NVRAM مخفف عبارت non-volatile random-access memory است.
NVRAM به دسته‌ای از حافطه‌های کامپیوتری اشاره دارد که توانایی ذخیره و نگهداری داده حتی در زمان قطع جریان الکتریکی (برق) دارد.
NVRAM زیرمجموعه‌ی دسته بزرگی از حافظه‌ها با نام NVM (non-volatile memory) است.
این دسته شامل حافظه‌هایی بر اساس NAND flash است.
خواندن و نوشتن اطاعات از و روی حافظه‌های فلش کندتر از چیپ‌های RAM است.
همین کندی آن‌ها را برای استفاده به عنوان حافظه رایانشی فعال ناکارآمد می‌کند.

تولیدکنندگان رایانه‌ها از NVRAM برای نگهداری داده‌‌های مربوط به حالت سیستم در راستای افزایش سرعت بوت آن استفاده می‌کنند.
با این ویژگی، اطلاعات مربوط به اجزا و دستگاه‌های رایانه بین دو استفاده مجزا از آن حفظ می‌شوند.
منظور از دو استفاده مجزا خاموش کردن سیستم و قطع برق است.
رایانه‌های استاندارد متداول از DRAM استفاده می‌کنند. DRAM برای حفظ داده به جریان برق مداوم احتیاج دارد.

انواع NVRAM

دو نوع NVRAM وجود دارد که برای ذخیره وضعیت سیستم کامپیوتری کارایی دارد:
1- static random access memory (SRAM)
2- electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM)

SRAM یک پیش‌حافظه نسب به DRAM است (از نظر دارا بودن اطلاعات بوت و BIOS) و سرعت خوانش از آن بسیار بالاتر از DRAM است. این حافظه امکان خوانش بایت به بایت اطلاعات را فراهم می‌کند؛ در حالی‌که DRAM اطلاعات را به طور دسته‌ای و یا به اصطلاح صفحه‌ای (page-level) برای خوانش آماده می‌کند که از تعداد زیادی بایت تشکیل شده است. SRAM نمی‌تواند بدون شارژ الکتریکی اطلاعات را حفظ کند، اما با استفاده از یک باتری و حفظ یک جریان قطره‌ای به حافظه دائمی تبدیل می‌شود. تولید SRAM به طور قابل توجهی از DRAM هزینه‌بردارتر است. از این نوع حافظه برای مواردی نظیر ذخیره اطلاعات راه‌اندازی کامپیوتر، اطلاعات BIOS در کامپیوترهای با سیستم عامل ویندوز و یا اطلاعات PRAM در سیستم‌های اپل استفاده می‌شود.

EEPROM بر پایه ترانزیستورهای floating gate کار می‌کند. این ترانزیستورها در ترمینال گیت یا سوئیچ که ترانزیستور را در حالت دودوئی از صفر یا یک به حالت دیگر تبدیل می‌کند، از مواد عایق قوی استفاده می‌کنند.
تا زمانی که ولتاژ لازم برای باز کردن گیت به آن اعمال نشود، ترانزیستور در آخرین وضعیت خود باقی می‌ماند.
در نتیجه کل تراشه در حالتی که کدهای باینری ایجاد می‌کنند باقی خواهد ماند.

هر دو تراشه‌های SRAM و EEPROM انرژِی بیشتری نسبت به DRAM استفاده می‌کنند.
این ویژگی موجب افزایش فرسودگی و کاهش عمر مفید آن‌ها می‌شود.

بخش دوم