flash系列-2-nor和nand異同

性能比較

flash閃存是非易失存儲器悬嗓,可以對稱為塊的存儲器單元塊進行擦寫和再編程顾稀。任何flash器件的寫入操作只能在空或已擦除的單元內(nèi)進行博肋,所以大多數(shù)情況下汪厨,在進行寫入操作之前必須先執(zhí)行擦除赃春。NAND器件執(zhí)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(nèi)所有的位都寫為0劫乱。

由于擦除NOR器件時是以64~128KB的塊進行的织中,執(zhí)行一個寫入/擦除操作的時間為5s 锥涕,與此相反,擦除NAND器件是以8~32KB的塊進 行的狭吼,執(zhí)行相同的操作最多只需要4ms层坠。

執(zhí)行擦除時塊尺寸的不同進一步拉大了NOR和NAND之間的性能差距,統(tǒng)計表明刁笙,對于給定的一套寫入操作(尤其是更新小文件時)破花, 更多的擦除操作必須在基于NOR的單元中進行。這樣疲吸,當選擇存儲解決方案時座每,設(shè)計師必 須權(quán)衡以下的各項因素。

NOR的讀速度比NAND稍快一些摘悴。

NAND的寫入速度比NOR快很多峭梳。

NAND的擦除速度遠比NOR快。

NAND的擦除單元更小蹂喻,相應(yīng)的擦除電路更加簡單葱椭。

NAND的實際應(yīng)用方式要比NOR復(fù)雜的多。

NOR可以直接使用口四,并在上面直接運行代碼孵运,而NAND需要I/O接口,因此使用時需要驅(qū)動窃祝。

接口差別

NORflash帶有SRAM接口掐松,有足夠的地址引腳來尋址,可以很容易地存取其內(nèi)部的每 一個字節(jié)粪小。

NAND器件使用復(fù)雜的I/O口來串行地存取數(shù)據(jù)大磺,各個產(chǎn)品或廠商的方法可能各不相同 。8個引腳用來傳送控制探膊、地址和數(shù)據(jù)信息杠愧。

NAND讀和寫操作采用512字節(jié)的塊,這一點有點像硬盤管理此類操作逞壁,很自然地流济,基于NAND的存儲器就可以取代硬盤或其他塊設(shè)備。NOR的特點是芯片內(nèi)執(zhí)行(XIP, eXecute In Place),這樣應(yīng)用程序可以直接在flash閃存內(nèi)運行,不必再把代碼讀到系統(tǒng)RAM中腌闯。

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性能绳瘟。

NAND結(jié)構(gòu)能提供極高的單元密度,可以達到高存儲密度,并且寫入和擦除的速度也很快。應(yīng)用NAND的困難在于flash的管理需要特殊的系統(tǒng)接口姿骏。

壽命(耐用性)

在NAND閃存中每個塊的最大擦寫次數(shù)是一百萬次糖声,而NOR的擦寫次數(shù)是十萬次。

NAND存儲器除了具有10比1的塊擦除周期優(yōu)勢,典型 的NAND塊尺寸要比NOR器件小8倍蘸泻,每個NAND存儲器塊在給定的時間內(nèi)的刪除次數(shù)要少一 些琉苇。

位交換

所有flash器件都受位交換現(xiàn)象的困擾。在某些情況下(很少見悦施,NAND發(fā)生的次數(shù)要比NOR多)并扇,一個比特位會發(fā)生反轉(zhuǎn)或被報告反轉(zhuǎn)了。

一位的變化可能不很明顯抡诞,但是如果發(fā)生在一個關(guān)鍵文件上穷蛹,這個小小的故障可能 導(dǎo)致系統(tǒng)停機。如果只是報告有問題沐绒,多讀幾次 就可能解決了俩莽。

當然,如果這個位真的改變了乔遮,就必須采用錯誤探測/錯誤更正(EDC/ECC)算法扮超。位 反轉(zhuǎn)的問題更多見于NAND閃存,NAND的供應(yīng)商建 議使用NAND閃存的時候蹋肮,同時使用EDC/ECC算法出刷。

這個問題對于用NAND存儲多媒體信息時倒不是致命的。當然坯辩,如果用本地存儲設(shè)備來存儲操作系統(tǒng)馁龟、配置文件或其他敏感信息時, 必須使用EDC/ECC系統(tǒng)以確逼崮В可靠性坷檩。

壞塊處理

NAND器件中的壞塊是隨機分布的。以前也曾有過消除壞塊的努力改抡,但發(fā)現(xiàn)成品率太低矢炼,代價太高,根本不劃算阿纤。

NAND器件需要對介質(zhì)進行初始化掃描以發(fā)現(xiàn)壞塊句灌,并將壞塊標記為不可用。在已制 成的器件中欠拾,如果通過可靠的方法不能進行這項 處理胰锌,將導(dǎo)致高故障率。

易于使用

可以非常直接地使用基于NOR的閃存藐窄,可以像其他存儲器那樣連接资昧,并可以在上面直 接運行代碼。

由于需要I/O接口荆忍,NAND要復(fù)雜得多榛搔。各種NAND器件的存取方法因廠家而異诺凡。

在使用NAND器件時,必須先寫入驅(qū)動程序践惑,才能繼續(xù)執(zhí)行其他操作。向NAND器件寫 入信息需要相當?shù)募记伤晃裕驗樵O(shè)計師絕不能向壞 塊寫入尔觉,這就意味著在NAND器件上自始至終都必須進行虛擬映射。

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