本课程是 Georgia Tech 研究生课程 ECE 6465，系统讲授半导体存储器的器件原理、电路设计与工艺技术：从 CMOS 基础与产业格局出发，依次深入传统三大存储器 SRAM、DRAM、FLASH 的单元结构、阵列组织与微缩演进，再覆盖 RRAM、PCM、MRAM、铁电四类新兴非易失存储器的物理机理与产业化原型，最后延伸到存内计算（CIM/PIM）与存储阵列外围电路设计。课程紧扣应用驱动——AI/LLM 时代的带宽与能效需求（HBM、3D NAND、3D V-Cache 等均有实例剖析），适合微电子、集成电路与计算机体系结构方向的研究生、工程师，以及希望系统理解存储技术全貌的自学者。本笔记按讲组织为 13 个页面，每页包含课程截图、可点击的 YouTube 时间戳跳转和中英对照术语表，建议按编号顺序阅读，也可直接跳到感兴趣的技术专题。
整门课的主线是存储层次金字塔：越靠近 CPU 越快也越贵——SRAM 速度最快（亚纳秒）但 6T 单元面积大（>100 F²），只能做片上缓存；DRAM 以 1T1C 单元换来约 6 F² 的密度与适中的延迟，承担主存角色，但电荷易失需要不断刷新；FLASH 凭浮栅/电荷俘获实现非易失与最高密度（3D NAND 已堆叠数百层），代价是微秒级以上的读写延迟与有限的擦写寿命。三者各居其位，没有一种技术能同时赢下速度、密度、功耗、可靠性这四角权衡——这正是每讲反复出现的核心矛盾：SRAM 与工艺微缩搏斗于噪声裕度与漏电，DRAM 受制于电容微缩与 Row Hammer，FLASH 则在多值化（MLC→QLC）中不断透支可靠性。
DRAM 与 FLASH 之间存在三个数量级的延迟鸿沟，新兴存储器（RRAM、PCM、MRAM、铁电）正是冲着这个 Storage Class Memory 空隙而来：它们都是非易失、可字节寻址、潜在高密度（可做 crossbar 与 3D 堆叠），各自依托不同的物理机理——氧空位细丝、相变、磁隧穿结、铁电极化。课程用统一的指标体系（写电压/能耗/速度、耐久、保持、单元面积）对十种技术做横向对比，并以 Intel/Micron 的 3D XPoint 从惊艳到退场为案例，说明产业化既取决于器件物理也取决于成本与生态。
把这一切重新搅动起来的是应用驱动：AI/LLM 推理本质上是带宽受限问题，Memory Wall 取代算力成为瓶颈。这催生了 HBM 的 3D 堆叠封装、GDDR 的极致 IO、3D V-Cache 的缓存扩容，也催生了更激进的范式转变——存内计算（CIM/PIM）：让乘加运算直接发生在 SRAM/RRAM/DRAM 阵列内部，用模拟电荷域或数字方式把数据搬运的能耗降低一到两个数量级。理解从器件物理（Lecture 2–6、9–12）到阵列与外围电路（Lecture 8）再到系统应用（Lecture 1、7）的这条完整链路，正是本课的价值所在。