NOR和NAND

NOR和NAND NOR和NAND是現在市場上兩種主要的非易失快閃記憶體技術。Intel於1988年首先開發出NOR flash技術，徹底改變了原先由EPROM和EEPROM一統天下的局面。緊接著，198?年，東芝公司發表了NAND flash結構，強調降低每位元的成本，更高的效能，並且象磁碟一樣可以通過介面輕鬆升級。但是經過了十多年之後，仍然有相當多的硬體工程師分不清NOR和NAND快閃記憶體，像“flash儲存空間”經常可以與 “NOR儲存空間”互換使用。許多業內人士也搞不清楚NAND快閃記憶體技術相對於NOR技術的優越之處，因為大多數情況下快閃記憶體只是用來儲存少量的代碼，這時NOR快閃記憶體更適合一些。而NAND則是高資料存放區密度的理想解決方案。 　　NOR的特點是晶片內執行(XIP, eXecute In Place)，這樣應用程式可以直接在flash快閃記憶體內運行，不必再把代碼讀到系統RAM中。NOR的傳輸效率很高，在1～4MB的小容量時具有很高的成本效益，但是很低的寫入和擦除速度大大影響了它的效能。 　　NAND結構能提供極高的單元密度，可以達到高儲存密度，並且寫入和擦除的速度也很快。應用NAND的困難在於flash的管理和需要特殊的系統介面。 效能比較 　　flash快閃記憶體是非易失儲存空間，可以在被稱作塊的儲存空間單元上進行擦寫和再編程。任何flash器件的寫入操作只能在空或已擦除的單元內進行，所以大多數情況下，在進行寫入操作之前必須先執行擦除。NAND器件執行擦除操作是十分簡單的，而NOR則要求在進行擦除前先要將目標塊內所有的位都寫為0。 　　由於擦除NOR器件時是以6?～128KB的塊進行的，執行一個寫入/擦除操作的時間為5s，與此相反，擦除NAND器件是以8～32KB的塊進行的，執行相同的操作最多隻需要4ms。 　　執行擦除時塊尺寸的不同進一步拉大了NOR和NADN之間的效能差距，統計表明，對於給定的一套寫入操作(尤其是更新小檔案時)，更多的擦除操作必須在基於NOR的單元中進行。這樣，當選擇儲存解決方案時，設計師必須權衡以下的各項因素。 　　● NOR的讀速度比NAND稍快一些。 　　● NAND的寫入速度比NOR快很多。 　　● NAND的4ms擦除速度遠比NOR的5s快。 　　● 大多數寫入操作需要先進行擦除操作。 　　● NAND的擦除單元更小，相應的擦除電路更少。 介面差別 　　NOR flash帶有SRAM介面，有足夠的地址引腳來定址，可以很容易地存取其內部的每一個位元組。 　　NAND器件使用複雜的I/O口來串列地存取資料，各個產品或廠商的方法可能各不相同。8個引腳用來傳送控制、地址和資料資訊。NAND讀和寫操作採用512位元組的塊，這一點有點像硬碟管理此類操作，很自然地，基於NAND的儲存空間就可以取代硬碟或其他塊裝置。 容量和成本 　　NAND flash的單元尺寸幾乎是NOR器件的一半，由於生產過程更為簡單，NAND結構可以在給定的模具尺寸內提供更高的容量，也就相應地降低了價格。 　　NOR flash佔據了容量為1～16MB快閃記憶體市場的大部分，而NAND flash只是用在8～128MB的產品當中，這也說明NOR主要應用在代碼儲存介質中，NAND適合於資料存放區，在CompactFlash、Secure Digital、PC Cards和MMC儲存卡市場上所佔份額最大。 可靠性和耐用性 　　採用flash介質時一個需要重點考慮的問題是可靠性。對於需要擴充MTBF的系統來說，Flash是非常合適的儲存方案。可以從壽命(耐用性)、位交換和壞塊處理三個方面來比較NOR和NAND的可靠性。