Nichtflüchtiger, auf RAM basierender Datenspeicher Was ist Non-Volatile Random Access Memory (NVRAM)?

Non-Volatile Random Access Memory ist ein nichtflüchtiger, RAM-basierter Datenspeicher. Im NVRAM gespeicherte Daten bleiben auch ohne externe Stromversorgung erhalten. NVRAM lässt sich auf unterschiedliche Art realisieren. Beispielsweise lässt sich herkömmlicher flüchtiger RAM-Speicher mit einer Energiequelle wie einer Batterie, einem Akku oder einem Kondensator ausstatten. Es gibt aber auch auf Flash-Speicher oder auf speziellem RAM wie ferroelektrischem RAM basierendes NVRAM.

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NVRAM ist das Akronym für „Non-Volatile Random Access Memory“. Es handelt sich um einen nichtflüchtigen, auf RAM basierenden Datenspeicher. Die im NVRAM gespeicherten Daten bleiben im Gegensatz zu dynamischem RAM (DRAM) oder statischem RAM (SRAM) auch bei ausgeschalteter externer Energieversorgung erhalten. Typischer Einsatzbereich ist die permanente Speicherung von Konfigurationsdaten wie den BIOS-Parametern eines PCs.

NVRAM ist in vielen verschiedenen Varianten verfügbar. Einige Varianten arbeiten batteriegestützt und statten herkömmlichen flüchtigen RAM-Speicher mit einer Energiequelle wie einer Batterie, einem Akku oder einem Kondensator aus. Andere NVRAM-Arten basieren auf Flash-Speicher oder auf speziellem RAM wie ferroelektrischem, magnetoresistivem oder Phase Change RAM.

Funktionsweise und Arten von Non-Volatile Random Access Memory

Die wichtigste Eigenschaft von Non-Volatile Random Access Memory ist, dass die gespeicherten Daten auch ohne eine externe Energieversorgung erhalten bleiben. Hinzu kommt, dass auf die Daten wahlfrei zugegriffen werden kann. Der wahlfreie Zugriff ist allerdings nicht bei allen Arten von NVRAM gegeben. Beispielsweise wird NVRAM oft mithilfe von Flash-Speicher realisiert beziehungsweise emuliert, bei dem Daten nur blockweise lesbar sind. Eine einfache Methode zur Realisierung von NVRAM ist die Ausstattung von flüchtigem RAM mit einem Energiepuffer. In der Regel werden hierfür SRAM-Zellen mit sehr geringem Energiebedarf verwendet, bei denen die Daten im Gegensatz zu DRAM nicht ständig aufgefrischt werden müssen. In kompakten NVRAM-Bauformen sind die Batterie und der SRAM-Speicher in einem gemeinsamen Chipgehäuse untergebracht.

Abhängig von der Energiequelle kann batteriegestütztes NVRAM Daten bis zu zehn Jahre und mehr speichern. Neben batteriegestütztem oder Flash-basiertem NVRAM gibt es weitere Arten von Non-Volatile Random Access Memory wie:

• mehrfach programmierbare EEPROMs,

• ferroelektrisches RAM (FeRAM),

• magnetoresistives RAM (MRAM),

• Phase Change (PRAM),

• Nanotube-basiertes RAM (NRAM).

Verwendung von Non-Volatile Random Access Memory

NVRAM lässt sich für Anwendungen einsetzen, bei denen relativ geringe Datenmengen über längere Zeit ohne eine externe Stromversorgung gespeichert werden müssen. Eine typische Anwendung ist die permanente Speicherung von Konfigurationsdaten wie den BIOS-Parametern und Systemeinstellungen eines PCs.

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