ROM、RAM、DRAM、SRAM和FLASH的区别( 二 )


相"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闪存技术相对于NOR技术的优越之处,因为大多数情况下闪存只是用来存储少量的代码,这时NOR闪存更适合一些 。而NAND则是高数据存储密度的理想解决方案 。
NOR是现在市场上主要的非易失闪存技术 。NOR一般只用来存储少量的代码;NOR主要应用在代码存储介质中 。NOR的特点是应用简单、无需专门的接口电路、传输效率高,它是属于芯片内执行(XIP, eXecute In Place),这样应用程序可以直接在(NOR型)flash闪存内运行,不必再把代码读到系统RAM中 。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 。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 。NOR flash占据了容量为1~16MB闪存市场的大部分 。
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 。
1、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1 。
【ROM、RAM、DRAM、SRAM和FLASH的区别】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 。
(注:NOR FLASH SECTOR擦除时间视品牌、大小不同而不同,比如,4M FLASH,有的SECTOR擦除时间为60ms,而有的需要最大6s 。)
2、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 。
ROM、RAM、DRAM、SRAM和FLASH的区别

文章插图
 
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 。
3、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 。
4、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 。
A) 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 。
B) 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(bit)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 。


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