NOR Flash 和 NAND Flash 比较
发布时间：2020-12-15 06:49:02 所属栏目：百科 来源：网络整理
导读：性能比较 ? ? Flash 闪存是非易失存储器，可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程。任何 flash 器件的写入操作只能在空或已 擦除的单元内进行，所以大多数情况下，在进行写入操作之前必须先执行擦除。NAND 器件执行擦除操作是十分简单的， 而 NOR 则要
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性能比较 ? ? Flash 闪存是非易失存储器，可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程。任何 flash 器件的写入操作只能在空或已 擦除的单元内进行，所以大多数情况下，在进行写入操作之前必须先执行擦除。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 0。 ? 由于擦除 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，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。 ? 执行擦除时块尺寸的不同进一步拉大了 NOR 和 NADN 之间的性能差距，统计表明，对于给定的一套写入操作(尤其是 更新小文件时更多的擦除操作必须在基于 NOR 的单元中进行。这样，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。 接口差别 ? ? NOR flash 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，很自然地，基于 NAND 的存储器就可以取代 硬盘或其他块设备。 容量和成本 ? ? NAND flash 的单元尺寸几乎是 NOR 器件的一半，由于生产过程更为简单，NAND 结构可以在给定的模具尺寸内提供 更高的容量，也就相应地降低了价格。 ? ? NOR flash 占据了容量为 1～16MB 闪存市场的大部分，而 NAND flash 只是用在 8～128MB 的产品当中，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，NAND 在 CompactFlash、Secure Digital、PC Cards 和 MMC 存储卡 市场上所占份额最大。 可靠性和耐用性 ? ? 采用 flahs 介质时一个需要重点考虑的问题是可靠性。对于需要扩展 MTBF 的系统来说，Flash 是非常合适的存储方案。 可以从寿命(耐 用性)、位交换和坏块处理三个方面来比较 NOR 和 NAND 的可靠性。 ? ? 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。在某些情况下(很少见，NAND 发生的次数要比 NOR 多)，一个比特位会发生反 转或被报告反转了。 ? 一位的变化可能不很明显，但是如果发生在一个关键文件上，这个小小的故障可能导致系统停机。如果只是报告有问题， 多读几次就可能解决了。 ? 当然，如果这个位真的改变了，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， NAND 的供应商建议使用 NAND 闪存的时候，同时使用 EDC/ECC 算法。 ? 这个问题对于用 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。以前也曾有过消除坏块的努力，但发现成品率太低，代价太高，根本不划算。 ? ? 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。 ?? 易于使用 ? 可以非常直接地使用基于 NOR 的闪存，可以像其他存储器那样连接，并可以在上面直接运行代码。 ? 由于需要 I/O 接口，NAND 要复杂得多。各种 NAND 器件的存取方法因厂家而异。 ? 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。 软件支持 ? 当讨论软件支持的时候，应该区别基本的读/写/擦操作和高一级的用于磁盘仿真和闪存管理算法的软件，包括性能优化。 ? ? 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 Wind River System、Microsoft、QNX Software System、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
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