新型存储器技术未来将主导存储器市场

　　还有其他因素会影响存储器的总功率，如系统的体系结构。缓存的设计是通过在芯片上放置少量快速、高功耗的存储器以减少访问时间，并且当所需的信息不在缓存中时，仅需要访问外部存储器。这减少了与访问外部存储器相关的时间和能量。如果在高速缓存中可以存储足够的数据，则可以最小化接口功率。

　　但因为SRAM 是高功耗的，所以物联网系统希望减少对其的依赖。然而，许多闪存器件，特别是在芯片外时，需要大量的SRAM。Intrater说：“无论何时，当处理器需要一个不在缓存中的程序时，处理器将从外部存储器获取必要的程序，然后继续。我们希望大部分程序都在缓存中。 闪存变成了内存层次结构的一部分。”

　　但这正在改变。“有一个名为‘就地执行’(XIP)的特征，此处你使用穿行NOR flash就像片外存储器。您可以让处理器直接从串行NOR flash读取数据，就像存储器一样。

　　另一个影响功耗的因素是读写的规模。当使用DDR时，单字节或字不会一次读取，而是可能突然读取512或1024。如果这是一个很好的能量使用，又如果不需要额外的字节读取，那么它依赖于应用程序，因此代表了浪费。这是一个示例，其中性能已成为驱动问题，并且对于许多系统可能是昂贵的功耗权衡。

　　A similar type of problem exists with NAND-type flash memories that are unable to write to a single location， instead requiring that a block of memory is first erased and then rewritten. This means there is a power penalty associated with small writes. An SRAM cache， even though it consumes more power， defers writes and may finish up providing energy savings.

　　NAND FLASH存储器也存在类似的问题——不能写入单一位置的，需要先擦除并随后重写存储器块。这意味着存在与小写入相关联的功率代价。 SRAM缓存，即使它消耗更多的功率，延迟写入，但是可能提供节能。

　　对于许多系统，现有的内存技术可能太耗电。Goriawalla说：“对于使用能量收集的系统。它们通常需要写入电流小于5μA，读取电流为几μA/ MHz。这加上了VDD的最小值 0.7 ～ 0.9V。所以我们谈论的是微小系统的功耗需求。 这些数字比大多数嵌入式闪存技术的数量级小。”

　　其他注意事项

　　同样，成本有许多方面，其中一些已经讨论过。功耗对成本有直接影响，但其他因素包括引脚数量、封装、芯片内的成本，以及与板上集成相关的成本。

　　Intrater说：“小系统往往拥有位于同一芯片裸片的嵌入式闪存。但也有局限性。我们看到系统要迁移到28nm，但在流程节点没有嵌入式闪存。闪存滞后于标准CMOS工艺。如果可以使用嵌入式闪存，那么这就是始终不变的最优解。但在许多情况下，这样却并不可行，原因在于成本，或者系统的其他部分需要更积极的过程节点。然后你需要恢复使用外部内存器，并开始遇到性能和功耗的问题。两者之间的联系需要具有正确的特性，以提供足够的性能，并且消耗更多的功率。”

　　这一判决对于新的内存类型变得更容易。 Harrand说：“在同一芯片上与逻辑一起进行闪存处理是很困难的。新存储器很友好，一切都在生产过程的后端。 这意味着在逻辑过程中可以有完全相同的晶体管，这使得它更容易嵌入逻辑或处理器。28nm使得嵌入式闪存过程变得很困难，所以我们有机会替换嵌入式闪存与这些新的记忆。”

　　许多互连架构针对现有存储器类型进行了优化。Harrand说：“DDR接口不太适合NVM。使用DDR，首先要声明你想要寻址的行或页面，然后声明你是要读取或写入。这对于新兴的NVM是不利的，因为如果你想要读取或写入，你一开始就必须知道。”Harrand表示，有办法克服这一限制，但它们会降低性能。

　　另一个障碍是接受新的权衡。Harrand继续说，“今天，我们可以拥有具备足够续航力的高度DRAM，但是无法拥有高密度，但是可以同时拥有速度和续航力。会有一些被优化接近DRAM，并具有完整的保留，或者有一些会有数日的保留，但并不是10年的保留，或者有一些会有优化保留，但他们没有速度。”

　　目前尚不清楚何时以及哪些新的存储器将首先打破障碍，但微控制器的出现将这些新的存储器嵌入到其中。随着数量的增加，成本将下降，这将加速它的应用。不久后，许多物联网系统将别无选择，尤其是如果它们想利用新的制造技术节点的话。