微操控器的存储架构或许很简单(图1)。可是，跟着运用开端朝便携化、虚拟化和个性化方向开展，它们现在变得适当杂乱。多核(multicore)、许多核(many core)和集群架构，它们相同在一个设备中交融了各种存储技能。高端微处理器将多个缓存等级与超多的互连和缓存共同计划整合在一起。
不久曾经，高速缓存缺失还只能调用扩展到邻近硬盘驱动器的事情链。而现在，这种效应现已扩展到固态磁盘(SDD)驱动器和硬盘驱动器，或许或许经过iSCSI将页面供给给虚拟存储体系然后延伸到云或局域网(LAN)。而且，与运用程序相关的一切操作都以通明方法处理。
虽然如此，规划人员、开发人员、办理人员和用户还需求考虑体系要运用的存储器类型和数量及其装备方法。由于挑选计划多种多样，他们现在所面对的应战比过去更大。
DRAM开展动态
DRAM的容量越来越大，速度越来越高，价格也越来越廉价。DDR3双列直插内存模块(DIMM)现在的最高容量现已到达16GB,运转速率为533至800MHz,支撑1066至1600 Mtransfers/s.规范DDR3的作业电压为1.5V,可是最新的低功耗DDR3L的作业电压为1.35 V,能够显着下降功耗和削减发热。
DIMM和小外形DIMM(SODIMM)是台式电脑、服务器和笔记本电脑的规范装备，而嵌入式存储要求相同永无止境。BGA器材(比方Micron的DDR3芯片)因其外形尺度而遭到移动、工业和经用型运用的喜爱(图2)。DDR3内存与处理器的堆叠式封装匹配，在苹果iPad等高端移动设备中十分遍及。
BGA封装能够为经用型运用供给内存，可是对经用型存储器的需求依然没有降温。SFF-SIG的RS-DIMM渠道填补了这一空白(图3)。该模块的尺度为67.5mm×38mm×7.36mm(长×宽×高)，支撑9芯片和18芯片规划。用于DDR3的Samtec衔接器的引脚散布，类似于规范DIMM的引脚散布。该规范还规矩了可选的SATA接口。
除了台式电脑、笔记本电脑和服务器范畴的其他内存代替商场外，DDR3现已占据了简直一切商场。不过，它的确还没能代替嵌入式规划中的DDR2,在嵌入式规划中，兼容性和低速率较为遍及。芯片和体系规划人员所面对的应战是，DDR3的低功耗、高容量和本钱优势十分显着。此外，仍有很多的微操控器没有DDR3的速度或存储要求，而片上存储器又不足以满足要求。
GDDR5显存根据DDR3.由于其规划规矩与DDR3类似，因而有助于下降本钱和简化体系规划。与上一代比较，GDDR5的数据线路数有所添加。它现在首要用于高功能图形和超级计算机环境。
到现在为止，各种DDR完成计划选用的都是单端信令技能。到现在，规划有必要遵照信令约束，可是跟着完成的速度越来越高，这种局势有或许发生变化。高速串行接口，比方PCI Express、USB 3.0、SATA和串行衔接SCSI(SAS)，选用的都是差分信令技能。DDR或许也会阅历这个阶段。
Rambus公司的太比特倡仪(Terabit Initiative)是该公司针对用于新一代内存的差分信令体系所提出的倡仪。该公司正在展现为应对这种改变而推出的20Gbps串并转换器(SERDES)。
FlexMode规划界说了可处理DDR3、GDDR5及其新差分支撑的接口，选用同一组引脚，由于差分对需求两倍的线路，因而引脚的用处并不相同。
这种技能用操控/寻址(C/A)引脚换来了额定的差分数据引脚。C/A信号也是差分信号，这就进一步削减了实践的C/A信号量。该规划得以完成的原因在于C/A线路数据速率的进步。
串行端口内存技能(SPMT)联盟正在选用另一种差分技能。其处理计划针对移动设备，选用低压差分信令(LVDS)体系，这种体系像PCI Express相同能够经过添加通道进行扩展。与PCI Express相同，SPMT是一种自同步技能。20引脚的计划具有6GBps的带宽。
非易失性存储器
NAND和NOR闪存技能仍是非易失性存储器的中心，但磁阻(MRAM)、铁电RAM(FRAM)和相变存储器(PCM)等其他技能正在逐渐遍及。单个体系一般都交融了多种技能。根据微操控器的独立冗余磁盘阵列(RAID)体系或许将NAND或NOR闪存用于程序存储器，而将MRAM、FRAM或PCM用于RAID数据表，来代替带蓄电池后备电源的动态RAM(DRAM)。
一切这些技能的存储容量都在日益增长，其间以NAND的容量最大，这是由于NAND更多地运用了多级单元(MLC)，虽然单级单元(SLC)NAND闪存仍可供给比较抱负的本钱、吞吐能力、运用寿命和可靠性。MLC也可与NOR技能合作运用。
大多数USB闪存驱动器和其他移动存储卡都将选用MLC NAND闪存。与高档闪存操控器合作运用时，它乃至还能够用于高容量企业驱动器中。企业级产品的最佳运用寿命是五年，因而体系规划人员一般都要求闪存驱动器的“保质期”至少有五年。
虽然闪存的速度很快，可是6Gbps SATA和多通道PCI Express等接口正在推进着SSD操控器技能的开展。除了功能和可靠性之外，MLC闪存操控器还面对着许多应战。
区块循环和负载均衡是驱动器具有长运用寿命的要害。乃至温度办理对运用寿命也有影响。SandForce是一家闪存操控器供货商。该公司的DuraClass RAISE(独立硅元素冗余阵列)技能选用了RAID架构来完成闪存区块毛病的康复。
NOR闪存的运用规模现已掩盖到更苛刻的环境中。Spansion公司的65nm MirrorBit GL-s 2Gb技能，可用于温度规模为–40°C至105°C的轿车车内运用。它现在选用9mm×9mm BGA封装。
此外，NOR闪存还具有支撑直接从闪存履行代码的优势。三星等公司正在结合运用SRAM和NAND闪存，然后向NOR闪存提出应战。三星的OneNAND在其NAND操控器中集成了3KB SRAM缓冲器。必要时，开发人员能够经过此操控器的接口衔接外部NOR闪存。
两线和四线串行外设接口(SPI)也会影响非易失性存储器的运用范畴，非易失性存储器一般用来代替并行存储器芯片。大多数非易失性存储器都顺便这类接口。
NXP公司根据Cortex-M3的LPC1800微处理器乃至能够从四线SPI存储器运转，而不仅仅是引导。最近，LPC1800还强调在微操控器中混合运用存储器。此器材具有片上ROM、一次性可编程(OTP)存储器、闪存和SRAM.
OTP存储器是另一种往往被人们所疏忽的非易失性存储器技能。Kilopass和Sidense等公司能够为各种运用供给反熔丝OTP技能。OTP能够完成安全和低功耗的运转，还能够方便地整合到大多数厂商支撑的现有CMOS制作流程中。该技能一般用于密钥或装备存储器，还能够用来代替ROM.
图4: Rambus FlexMode架构将选用相同的内存外形尺度和衔接，可是会用差分信号代替单端通讯。这需求添加一倍的线缆。完成该意图的具体做法是：减小操控/寻址(C/A)信号的宽度，一起进步其吞吐能力。
磁盘驱动器容量节节攀升
Seagate公司的6Gbps、3TB Barracuda XT硬盘驱动器(HDD)在容量上突破了Windows XP的2.1TB极限。值得幸亏的是，像Windows 7和Linux等大多数64bit操作体系都不存在大容量3TB分区的问题。
不过3TB驱动器带来了一致可扩展固件接口(UEFI)BIOS.规划UEFI旨在处理PC BIOS的局限性。它能够处理GUID分区表(GPT)，而且能够供给更快的引导时刻，一起支撑独立驱动器。
