Nand Flash与Nor
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Flash经常在一些地方被提到,一直没认真去理解它们的区别,因此,今天花了一段时间仔细理解了一下,下面把我的笔记放在这里:)
1、NOR的特点是芯片内执行(XIP,eXecute In
Place),
这样应用程序可以直接在flash闪存内运行,不必再把代码读到系统RAM中。优点是可以直接从FLASH中运行程序,但是工艺复杂,价格比较贵,NOR
的传输效率很高,在1~4MB的小容量时具有很高的成本效益,但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。
NAND结构能提供极高的单元密度,可以达到高存储密度,并且写入和擦除的速度也很快。应用NAND的困难在于flash的管理和需要特殊的系统接口。优点:大存储容量,而且便宜。缺点,就是无法寻址直接运行程序,只能存储数据。另外NAND
FLASH 非常容易出现坏区,所以需要有校验的算法。
任何flash器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行
(1)NAND器件执行擦除操作是十分简单的,而NOR则要求在进行擦除前先要将目标块内所有的位都写为1。
(2)
擦除NOR器件时是以64~128KB的块进行的,执行一个写入/擦除操作的时间为5s,NORFLASHSECTOR擦除时间视品牌、大小不同而不同,
比如,4MFLASH,有的SECTOR擦除时间为60ms,而有的需要最大6S。与此相反,擦除NAND器件是以8~32KB的块进行的,执行相同的操
作最多只需要4ms
(3)当选择存储解决方案时,设计师必须权衡以下的各项因素。
●NOR的读速度比NAND稍快一些。
●NAND的写入速度比NOR快很多。
●NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快。
●大多数写入操作需要先进行擦除操作。
●NAND的擦除单元更小,相应的擦除电路更少。
(4)接口差别
NORflash带有SRAM接口,有足够的地址引脚来寻址,可以很容易地存取其内部的每一个字节。
NAND器件使用复杂的I/O口来串行地存取数据,各个产品或厂商的方法可能各不相同。8个引脚用来传送控制、地址和数据信息。NAND读和写操作采用512字节的块,这一点有点像硬盘管理此类操作,因此,基于NAND的存储器就可以取代硬盘或其他块设备。
(5)容量差别:
NORflash占据了容量为1~16MB闪存市场的大部分,而NANDflash在嵌入式只是用在8~128MB的产品当中,大多数平板电脑只搭载了
NAND闪存介质,而且存储容量大多为8GB、16GB和32GB,最大容量也仅有64GB,显然,存储容量太小根本不够那些高要求用户使用。正因为如
此,与智能手机、MP4播放器一样,为了解决存储问题,许多平板电脑都会预留了存储卡槽,用户可以插入任意容量的SD卡作为存储空间的补充。这也说明
NOR主要应用在代码存储介质中,NAND适合于数据存储。
(6)可靠性和耐用性
-寿命(耐用性)
在NAND闪存中每个块的最大擦写次数是一百万次,而NOR的擦写次数是十万次。NAND存储器除了具有10比1的块擦除周期优势,典型的NAND块尺寸要比NOR器件小8倍,每个NAND存储器块在给定的时间内的删除次数要少一些。
-位交换
所有flash器件都受位交换现象的困扰。位真的改变了,就必须采用错误探测/错误更正(EDC/ECC)算法。位反转的问题更多见于NAND闪存,在
使用NAND闪存的时候,应使用EDC/ECC算法。用NAND存储多媒体信息时倒不是致命的。当然,如果用本地存储设备来存储操作系统、配置文件或其他
敏感信息时,必须使用EDC/ECC系统以确保可靠性。
-坏块处理
NAND器件中的坏块是随机分布的,NAND器件需要对介质进行初始化扫描以发现坏块,并将坏块标记为不可用。在已制成的器件中,如果通过可靠的方法不能进行这项处理,将导致高故障率。
(7)易于使用
可以非常直接地使用基于NOR的闪存。在使用NAND器件时,必须先写入驱动程序,才能继续执行其他操作。向NAND器件写入信息需要相当的技巧,因为设计师绝不能向坏块写入,这就意味着在NAND器件上自始至终都必须进行虚拟映射。
(8)软件支持
在NOR器件上运行代码不需要任何的软件支持,在NAND器件上进行同样操作时,通常需要驱动程序,也就是内存技术驱动程序(MTD),NAND和NOR器件在进行写入和擦除操作时都需要MTD。
使用NOR器件时所需要的MTD要相对少一些,许多厂商都提供用于NOR器件的更高级软件,这其中包括M-System的TrueFFS驱动,该驱动被
WindRiverSystem、Microsoft、QNXSoftwareSystem、Symbian和Intel等厂商所采用。驱动还用于对
DiskOnChip产品进行仿真和NAND闪存的管理,包括纠错、坏块处理和损耗平衡。
(9)在掌上电脑里要使用NAND FLASH 存储数据和程序,但是必须有NOR
FLASH来启动。除了SAMSUNG处理器,其他用在掌上电脑的主流处理器还不支持直接由NAND
FLASH 启动程序。因此,必须先用一片小的NOR FLASH
启动机器,在把OS等软件从NAND FLASH 载入SDRAM中运行才行.
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