NOR閃存/NAND閃存是什么意思

NAND閃存芯片和NOR閃存芯片的不同主要表現(xiàn)在：

1) 閃存芯片讀寫的基本單位不同

應(yīng)用程序?qū)OR芯片操作以“字”為基本單位。為了方便對(duì)大容量NOR閃存的管理，通常將NOR閃存分成大小為128KB或者64KB的邏輯塊，有時(shí)候塊內(nèi)還分成扇區(qū)。讀寫時(shí)需要同時(shí)指定邏輯塊號(hào)和塊內(nèi)偏移。應(yīng)用程序?qū) AN D芯片操作是以“塊”為基本單位。NAND閃存的塊比較小，一般是8KB，然后每塊又分成頁(yè)，頁(yè)的大小一般是512字節(jié)。要修改NAND芯片中一個(gè)字節(jié)，必須重寫整個(gè)數(shù)據(jù)塊。

2）NOR閃存是隨機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，用于數(shù)據(jù)量較小的場(chǎng)合；N AND閃存是連續(xù)存儲(chǔ)介質(zhì)，適合存放大的數(shù)據(jù)。

3) 由于NOR地址線和數(shù)據(jù)線分開，所以NOR芯片可以像SRAM一樣連在數(shù)據(jù)線上。NOR芯片的使用也類似于通常的內(nèi)存芯片，它的傳輸效率很高，可執(zhí)行程序可以在芯片內(nèi)執(zhí)行( XI P, eXecute In Place)，這樣應(yīng)用程序可以直接在flash閃存內(nèi)運(yùn)行，不必再把代碼 讀到系統(tǒng)RAM中。由于NOR的這個(gè)特點(diǎn)，嵌入式系統(tǒng)中經(jīng)常將NOR芯片做啟動(dòng)芯片使用。而NAND共用地址和數(shù)據(jù)總線，需要額外聯(lián)結(jié)一些控制的輸入輸出，所以直接將NAND芯片做啟動(dòng)芯片比較難。

4) N AN D閃存芯片因?yàn)楣灿玫刂泛蛿?shù)據(jù)總線的原因，不允許對(duì)一個(gè)字節(jié)甚至一個(gè)塊進(jìn)行的數(shù)據(jù)清空，只能對(duì)一個(gè)固定大小的區(qū)域進(jìn)行清零操作；而NOR芯片可以對(duì)字進(jìn)行操作。所以在處理小數(shù)據(jù)量的I/O操作的時(shí)候的速度要快與NAND的速度。比如一塊NOR芯片通 常寫一個(gè)字需要10微秒，那么在32位總線上寫512字節(jié)需要1280毫秒；而NAND閃存寫512字節(jié)需要的時(shí)間包括：512×每字節(jié)50納秒+10微秒的尋頁(yè)時(shí)間+200微秒的片擦寫時(shí)間＝234微秒。

5）NAND閃存的容量比較大，目前最大容量己經(jīng)達(dá)到8G字節(jié)。為了方便管理，NAND的存儲(chǔ)空間使用了塊和頁(yè)兩級(jí)存儲(chǔ)體系，也就是說閃存的存儲(chǔ)空間是二維的，比如K9F5608UOA閃存塊的大小為16K，每頁(yè)的大小是512字節(jié)，每頁(yè)還16字節(jié)空閑區(qū)用來存放錯(cuò)誤校驗(yàn)碼空間(有時(shí)也稱為out-of-band，OOB空間)；在進(jìn)行寫操作的時(shí)候NAND閃存每次將一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)放入內(nèi)部的緩存區(qū)，然后再發(fā)出“寫指令”進(jìn)行寫操作。由于對(duì)NAND閃存的操作都是以塊和頁(yè)為單位的，所以在向NAND閃存進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的讀寫時(shí)，NAND的速度要快于NOR閃存。

6）NOR閃存的可靠性要高于NAND閃存，這主要是因?yàn)镹OR型閃存的接口簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)操作少，位交換操作少，因此可靠性高，極少出現(xiàn)壞區(qū)塊，因而一般用在對(duì)可靠性要求高的地方。相反的，NAND型閃存接口和操作均相對(duì)復(fù)雜，位交換操作也很多，關(guān)鍵性數(shù)據(jù)更是需安錯(cuò)誤探測(cè)/錯(cuò)誤更正〔EDC/ECC)算法來確保數(shù)據(jù)的完整性，因此出現(xiàn)問題的幾率要大得多，壞區(qū)塊也是不可避免的，而且由于壞區(qū)塊是隨機(jī)分布的，連糾錯(cuò)也無(wú)法做到。

7）NAND Flash一般地址線和數(shù)據(jù)線共用，對(duì)讀寫速度有一定影響；而NOR Flash閃存數(shù)據(jù)線和地址線分開，所以相對(duì)而言讀寫速度快一些。

NAND和NOR芯片的共性首先表現(xiàn)在向芯片中寫數(shù)據(jù)必須先將芯片中對(duì)應(yīng)的內(nèi)容清空，然后再寫入，也就是通常說的“先擦后寫”。只不過NOR芯片只用擦寫一個(gè)字，而NAND需要擦寫整個(gè)塊。其次，閃存擦寫的次數(shù)都是有限的.當(dāng)閃存的使用接近使用壽命的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)寫操作失敗；到達(dá)使用壽命時(shí)，閃存內(nèi)部存放的數(shù)據(jù)雖然可以讀，但是不能再進(jìn)行寫操作了所以為了防止上面問題的發(fā)生，不能對(duì)某個(gè)特定的區(qū)域反復(fù)進(jìn)行寫操作。通常NAND的可擦寫次數(shù)高于NOR芯片，但是由于NAND通常是整塊擦寫，塊內(nèi)的頁(yè)面中如果有一位失效整個(gè)塊就會(huì)失效，而且由于擦寫過程復(fù)雜，失敗的概率相對(duì)較高，所以從整體上來說NOR的壽命較長(zhǎng)。

另一個(gè)共性是閃存的讀寫操作不僅僅是一個(gè)物理操作，實(shí)際上在閃存上存放數(shù)據(jù)必須使用算法實(shí)現(xiàn)，這個(gè)模塊一般在驅(qū)動(dòng)程序的MTD' (Memory Technology Drivers)模塊中或者在FTLZ (Flash Translation Layer)層內(nèi)實(shí)現(xiàn)，具體算法和芯片的生產(chǎn)廠商以及芯片型號(hào)有關(guān)系。

通過比較可以發(fā)現(xiàn)，NAND更適用于復(fù)雜的文件應(yīng)用，但是由于NAND芯片的使用相對(duì)復(fù)雜，所以對(duì)文件系統(tǒng)有較高的要求。

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