NVRAM

NVRAM - (Abk.: Non Volatile Random Access Memory nicht flüchtiger RAM) ist eine Speichertechnologie in der Elektronik, die auch ohne Aufrechterhaltung der Energieversorgung die Information halten kann - im Gegensatz zu volatilen / flüchtigen Speichern, wie DRAM / SRAM.

Neben den heute eingesetzten Flash-Speichern sind eine Reihe von nichtvolatilen RAM-Technologien in der Entwicklung, die bekannteren unter ihnen sind:

• Ferroelectric Random Access Memory (FeRAM)
• Magnetic Random Access Memory (MRAM)
• Phase Change Random Access Memory (PCRAM)

Daneben gibt es Ideen, die molekularen Eigenschaften bestimmter organischer Verbindungen zur Implementierung der NVRAM-Eigenschaften zu nutzen.

Bei den meisten dieser neuen Ansätze wird versucht, den im DRAM zur Informationsspeicherung (mittels Ladungsspeicherung) verwendeten Kondensator durch ein Widerstandselement zu ersetzen, das mindestens zwei stabile und deutlich voneinander unterscheidbare Widerstandszustände ausbildet.

Für nichtflüchtige Speicher gibt es vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Immer wichtiger wird die Ausführung als on-chip-Speicher in Microcontrollern, zur Speicherung von Betriebssystem und Anwendercode, z. B. für Steuerungsaufgaben. Der breiten Öffentlichkeit dürfte aber am bekanntesten sein die Anwendung in Form von Speicherkarten für die mobile Speicherung von Multimediadaten, wie Musik oder Fotos oder Memory Sticks zum einfachen Datentransport von/zu Rechnern, Digitalkameras, etc. Heutige Speicherkarten enthalten vorwiegend sogenannte Flash-Speicher, die auch als EEPROMs bezeichnet werden. Allerdings wird in der Praxis oft zwischen Flash und EEPROM derart unterschieden, dass letzteres als oft (bis über 100.000 mal) wiederbeschreibbar ausgeführt wird, während Flashspeicher im engeren Sinne gelegentlich nur so implementiert wird, dass er 100...1000 mal wiederbeschreibbar ist. Damit ist eine der beiden wichtigen Kenngrößen eines NVRAM angedeutet, die Endurance: die maximale Anzahl an Lösch-/Programmierzyklen, die der Speicher verträgt. Die andere ist die Retention, die Zeit, für die der Hersteller die fehlerfreie Speicherdatenhaltung garantiert (z. B. 10 Jahre). Aus technischen Gründen sind bei derzeitigen Flashtechnologien die beiden Kenngrößen quasi Antagonisten: i. d. R. bedeutet also hohe Endurance geringe Dataretention und umgekehrt.

Einen Sonderfall eines NVRAM stellt das OTP (one time programmable) dar: i. d. R. handelt es sich hier um eine vereinfachte Flashtechnologie, die es nur erlaubt den Baustein ein einziges mal zu programmieren.

Ebenfalls 'nicht flüchtig', jedoch im Gegensatz zum NVRAM nicht beliebig wiederbeschreibbar, ist das Read Only Memory (ROM), welches z. B. im Computer zur Speicherung von Konfigurationen oder dem BIOS benutzt wird.