NOR Flash
快闪记忆体技术
是现在市场上两种主要的非易失快闪记忆体技术之一。Intel于1988年首先开发出NOR Flash 技术,彻底改变了原先由EPROM(Erasable Programmable Read-Only-Memory电可程式序唯读存储器)和EEPROM(电可擦唯读存储器Electrically Erasable Programmable Read - Only Memory)一统天下的局面。紧接着,1989年,东芝公司发表了NAND Flash 结构,强调降低每比特的成本,有更高的性能,并且像磁碟一样可以通过接口轻鬆升级。NOR Flash 的特点是晶片内执行(XIP ,eXecute In Place),这样应用程式可以直接在Flash快闪记忆体内运行,不必再把代码读到系统RAM中。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到它的性能。NAND的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。套用NAND的困难在于Flash的管理需要特殊的系统接口。通常读取NOR的速度比NAND稍快一些,而NAND的写入速度比NOR快很多,在设计中应该考虑这些情况。——《ARM嵌入式Linux系统开发从入门到精通》 李亚峰 欧文盛 等编着 清华大学出版社 P52 注释 API Key
性能比较
flash快闪记忆体是非易失存储器,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。
执行擦除时块尺寸的不同进一步拉大了NOR和NAND之间的性能差距,统计表明,对于给定的一套写入操作(尤其是更新小档案时),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。
l 、NOR的读速度比NAND稍快一些。
2、 NAND的写入速度比NOR快很多。
3 、NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快。
4 、大多数写入操作需要先进行擦除操作。
5 、NAND的擦除单元更小,相应的擦除电路更少。
此外,NAND的实际套用方式要比NOR複杂的多。NOR可以直接使用,并可在上面直接运行代码;而NAND需要I/O接口,因此使用时需要驱动程式。不过当今流行的作业系统对NAND结构的Flash都有支持。此外,Linux核心也提供了对NAND结构的Flash的支持。
详解
像“flash存储器”经常可以与相“NOR存储器”互换使用。许多业内人士也搞不清楚NAND快闪记忆体技术相对于NOR技术的优越之处,因为大多数情况下快闪记忆体只是用来存储少量的代码,这时NOR快闪记忆体更适合一些。而NAND则是高数据存储密度的理想解决方案。
NOR的特点是晶片内执行(XIP, eXecute In Place),这样应用程式可以直接在flash快闪记忆体内运行,不必再把代码读到系统RAM中。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。套用NAND的困难在于flash的管理需要特殊的系统接口。
接口差别
容量成本
NOR flash占据了容量为1~16MB快闪记忆体市场的大部分,而NAND flash只是用在8~128MB的产品当中,这也说明NOR主要套用在代码存储介质中,NAND适合于数据存储,NAND在CompacTF.htm target=_blank class=infotextkey>TFlash、Secure Digital、PC Cards和MMC(多媒体存储卡Multi Media Card)存储卡市场上所占份额最大。
可靠耐用
採用flash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(平均故障间隔时间Mean Time Between Failures)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快闪记忆体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块尺寸为NOR器件的八分之一,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
坏块处理
易于使用
可以非常直接地使用基于NOR的快闪记忆体,可以像其他存储器那样连线,并可以在上面直接运行代码。
由于需要I/O接口,NAND要複杂得多。各种NAND器件的存取方法因厂家而异。
软体支持
在NOR器件上运行代码不需要任何的软体支持,在NAND器件上进行同样操作时,通常需要驱动程式,也就是记忆体技术驱动程式(MTD),NAND和NOR器件在进行写入和擦除操作时都需要MTD(Memory Technology Devices)。
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器件的更高级软体,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等厂商所採用。
驱动还用于对DiskOnChip产品进行仿真和NAND快闪记忆体的管理,包括纠错、坏块处理和损耗平衡。
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