20、探索新型内存与医疗监测技术：BPRAM与可穿戴ECG系统

探索新型内存与医疗监测技术：BPRAM与可穿戴ECG系统

1. 引言

在当今科技领域，计算机内存和医疗监测技术都取得了显著进展。对于计算机内存而言，传统的DRAM存在密度有限和能耗较高的问题。如今，桌面计算机常见配备8GB的RAM，而服务器级计算机通常需要更大的内存，64GB的RAM已成为常见配置。DRAM由于需要在电容器中存储足够大的电荷才能被检测到，其密度受到限制，且为了维持数据需要进行内存刷新操作，这增加了能耗。

而Byte-addressable Persistent RAM（BPRAM），如相变内存（PCM）应运而生。PCM具有高达SDRAM十二倍的密度，并且具备非易失性的特点，无需额外能量来保存数据。多级PCM更是进一步提高了密度，每个单元能够存储多位数据，使其成为下一代RAM的有力候选者。

在医疗监测领域，随着无线传感器网络、微型芯片集成、微型传感器、高性能安卓移动设备和高速以太网等技术的发展，医疗服务变得更加便捷和用户友好。心电图（ECG）作为一项极其重要的生命体征信号，对疾病的早期筛查和健康监测具有关键意义。如果人们能够随时随地监测和记录自己的ECG信号，就有可能在病情恶化之前发现异常或心律失常症状。

2. BPRAM的动机与背景

BPRAM因其在断电后能够实现即时启动和快速恢复的能力而备受青睐。目前，常见的BPRAM候选者包括NOR闪存、忆阻器和PCM，它们都具有数据持久性和有限的单元写入次数的特点。在这些候选者中，PCM被认为是下一代主内存的理想选择。NOR闪存虽然可以实现随机访问读取，但在性能、密度和成本方面并不适合替代现有的DRAM。忆阻器虽然具有字节可寻址和低写入能耗的优点，但目前距离大规模生产还有很长的路要