Non-Volatile Memory (NVM)

Varför oss?

Non-Volatile Memory (NVM), översätt till icke-flyktigt datorminne på svenska, spelar en central roll i modern datalagring genom att säkerställa att data behålls även när strömmen stängs av. I denna text får du insikt i hur NVM fungerar, dess olika typer samt dess för- och nackdelar.

Vad är Non-Volatile Memory (NVM)?

Non-Volatile Memory (NVM) är en typ av datorlagring som behåller data även när datorn har stängts av. Som en typ av non-volatile storage (lagrig) används NVM ofta för att spara datorns startkod, de inbyggda instruktionerna som styr hur datorn startas och vilka program som ska köras först.

En av de tidigaste formerna av NVM var read-only memory (ROM), där data skrevs direkt på en krets under tillverkningsprocessen eller programmerades in med hjälp av specialiserade enheter. Idag antar NVM ofta formen av flashminne, som kan skrivas till datorns lagringsdisk under vanliga operationer.

Illustration av en kvinna i labbrock brevid en kort förklaring av Non-Volatile Memory (NVM).

Nyckelinsikter för att förstå Non-Volatile Memory

  • Non-Volatile Memory (NVM) gör det möjligt att behålla data på en dator även efter att den har stängts av.
  • Det är en viktig del av modern databehandling och gör det möjligt att lagra data säkert utan behov av konstant strömtillförsel.
  • Det används ofta för att lagra information som datorn och användare ofta kommer åt: startinstruktioner, operativsystem, applikationer och användarfiler.
  • Det finns två huvudtyper av NVM: elektriskt adresserade system och mekaniskt adresserade system.
  • NVM är långsammare än flyktigt minne som RAM, men innovationer som Non-Volatile Memory Express (NVMe) syftar till att lösa denna begränsning.

Hur Non-Volatile Memory fungerar

Non-Volatile Memory använder teknologier som möjliggör datalagring utan behov av ständig strömtillförsel. I datorterminologi är NVM byte-adresserbart, vilket innebär att det kan ge tillgång till data på byte-nivå. Genom att bevara data även vid systemkrascher och strömavbrott säkerställer NVM att viktiga filer och information hålls intakta, vilket minskar risken för korruption eller förlust.

NVM fungerar i samspel med datorns volatile storage, som exempelvis random-access memory (RAM), som erbjuder snabb temporär lagring för data som snabbt behöver åtkomst. Non-Volatile Memory används vanligtvis för att lagra applikationer, filer och dokument.

Typer av Non-Volatile Memory

Det finns flera typer av teknologier och enheter för Non-Volatile Memory, som skiljer sig åt i hur de överför och hämtar data samt den hastighet med vilken data överförs mellan en applikation, mikroprocessor eller enhet. NVM-varianterna skiljer sig även i kostnad, lagringskapacitet, skrivbar livslängd och latens.

Det finns två huvudsakliga typer av NVM:

Elektriskt adresserade system
Dessa system använder elektriska mekanismer för att skriva och läsa data. Exempel inkluderar flashminne och read-only memory.
Mekaniskt adresserade system
Mekaniskt adresserade system skriver och läser data till magnetisk lagringsmedia via ett fysiskt lagringshuvud. Exempel inkluderar hårddiskar (HDD) och bandstationer.

Non-Volatile Memory vs Volatile Memory

Volatile Memory (flyktigt minne) kräver konstant strömtillförsel för att bibehålla lagrad data. Vanliga exempel på Volatile Memory inkluderar statisk random-access memory (SRAM) och dynamisk random-access memory (DRAM). För att hantera dessa begränsningar kan datorleverantörer ibland lägga till batterikraft till Volatile Memory-enheter för temporär lagring om strömmen plötsligt skulle brytas.

Generellt sett förlorar Volatile Memory data när datorn stängs av men är snabbare än Non-Volatile Memory. NVM behöver inget batteri eller annan strömkälla för att behålla data men arbetar långsammare än Volatile Memory.

NVM vs NVMe

Det finns två breda kategorier av Non-Volatile Memory: Non-Volatile Memory och Non-Volatile Memory Express (NVMe).

NVM är den vanligaste typen och uppstod först på 1940-talet i form av fysiska hålkort och hålremsor. NVMe är ett modernt gränssnitt och lagringsprotokoll som introducerades 2010.

NVMe, som drivs av en konsortium av lagringsteknikföretag kallad NVM Host Controller Interface Work Group, är utformat för att påskynda NVM genom att öka hastigheten för dataöverföring mellan värdsystem och SSD-enheter. NVMe strävar efter interoperabilitet över olika NVM-format, inklusive 3D XPoint och NAND flash.

NVMe:s huvudsakliga fördel över andra former av NVM är dess enklare exekvering. Det kräver mindre än hälften så många CPU-instruktioner som andra vanliga NVM-lösningar. NVMe erbjuder också lägre latens och möjligheten till lägre strömförbrukning.

Användningsområden för Non-Volatile Memory

Non-volatile memory används ofta för att lagra data som slutanvändare återkommer till, såsom operativsystem, mjukvaruapplikationer och dokument. Non-Volatile Memory används också i arkivlagring eftersom det möjliggör långtidslagring av data utan elektricitet.

Smartphones och surfplattor använder också flash-NVM för att lagra mobilenheters operativsystem, populära appar för säker medieströmning, bilder, videor och musikfiler.

Exempel på Non-Volatile Memory

Hårddiskar (HDD) och Solid-State-enheter (SSD) är två av de mest använda typerna av Non-Volatile Memory.

Andra exempel inkluderar:

  • Erasable programmable ROM (EPROM).
  • Ferroelectric RAM (FRAM).
  • Andra magnetiska lagringsenheter som magnetband och disketter.
  • Optiska diskar.
  • Hålkort och hålremsor (en tidig form av datalagring).

Fördelar och nackdelar med Non-Volatile Memory

Fördelar
  • Beständig datalagring, vilket är avgörande för modern databehandling eftersom det möjliggör säker lagring av operativsystem, mjukvaruapplikationer och användardata även utan strömtillförsel
  • Högre lagringskapacitet
  • NVM är billigare per enhet än Volatile Memory
Nackdelar
  • Utför vanligtvis läs- och skrivoperationer i långsammare takt än Volatile Memory
  • Kan anses mindre säker än Volatile Memory eftersom all data i Volatile Memory försvinner när datorn stängs av
  • Vissa typer av NVM, som flashminne, har en begränsad skrivcykel och kan behöva bytas ut oftare

Sammanfattning av vad som menas med NVM

Minne är en av de mest grundläggande komponenterna inom databehandling, och dagens system behöver två olika typer för att fungera snabbt och effektivt: Volatile Memory och Non-Volatile Memory.

Volatile Memory tillhandahåller data snabbt för kortvarig användning, medan Non-Volatile Memory, enligt definitionen, lagrar data permanent så att det kan återanvändas om och om igen – även om strömmen stängs av.

Vilken typ av minne är Non-Volatile? Hårddiskar och Solid-State-enheter är former av NVM som används för att lagra startinstruktioner, operativsystem, mjukvaruapplikationer och användarfiler.

Vanliga frågor om Non-Volatile Memory

Vad är Non-Volatile Memory i enkla ord?

Är Non-Volatile Memory bra?

Varför kallas ROM för Non-Volatile Memory?

Vilka är tre exempel på Non-Volatile Memory?

Är ett SD-kort Non-Volatile Memory?

Vad är skillnaden mellan Volatile och Non-Volatile memory?

Relaterade termer

Mark De Wolf
Technology Journalist
Mark De Wolf
Teknikskribent

Mark är frilansande teknikjournalist och skriver om programvara, cybersäkerhet och SaaS. Hans arbete har publicerats i Dow Jones, The Telegraph, SC Magazine, Strategy, InfoWorld, Redshift och The Startup. Han tog examen från Ryerson University School of Journalism med utmärkelser där han studerade under seniora reportrar från New York Times, BBC och Toronto Star, och betalade sin väg genom universitetet som en jobbande reklam copywriter. Dessutom har Mark varit extern kommunikationsrådgivare för nystartade och expanderande teknikföretag och stöttat dem från lansering till framgångsrik exit. Bland framgångarna finns SignRequest (förvärvat av Box), Zeigo (förvärvat av Schneider Electric), Prevero (förvärvat av Unit4), Rimilia…