NAND与NOR闪存比较 nand闪存技术怎么样

于许多消费类音视频产品而言,NAND闪存是一种比硬盘驱动器更好的存储方案,这在不超过4GB的低容量应用中表现得犹为明显 。随着人们持续追求功耗更低、重量更轻和性能更佳的产品,NAND正被证明极具吸引力 。可能大家对于nand闪存技术还不是特别了解 , 那么这里小编为大家整理了一些相关质料 , 希望对大家有帮助 。
一、NAND闪存的一些常识
1、ONFI接口标准
ONFI(Open NAND Flash Interface)标准是由英特尔,镁光,海力士,台湾群联电子,SanDisk,索尼,飞索半导体为首宣布统一制定的连接NAND闪存和控制芯片的接口标准,当初制定ONFI标准的主要目的是统一当时混乱的闪存标准 。
2、三星与 东芝 的ToggleDDR阵营
【NAND与NOR闪存比较 nand闪存技术怎么样】2010年6月三星与东芝开始投产符合Toggle DDR 1.0接口标准的NAND闪存,Toggle DDR NAND采用双向DQS信号控制读写操作 , 信号的上升与下降沿都可以进行资料的传输 , 能使传输速度翻倍,接口带宽为133MB/s,而且没有内置同步时钟发生器(即NAND还是异步设计),因此其功耗会比同步NAND更低 。
3、闪存的同步与异步
我们经常说闪存的同步与异步模式,其实是在ONFI 2.0标准中新加入的特性(ToggleDDR不存在同步闪存的情况,均为异步设计,但性能仍然强悍),ONFI 2.0标准在NAND中加入了同步时钟发生器 , 主控可以通过发送同步指令激活闪存上的同步时钟信号 , 使闪存工作在同步模式,此时闪存的数据传输速率会大幅度提升,异步模式相当于ONFI 1.0,闪存的带宽为50MB/s,而同步模式下闪存至少也符合ONFI 2.0,闪存带宽可达到133MB/s以上 。
实际上同步与异步闪存都是同一生产线上下来的,颗粒品质的优劣才产生了这样的区别 。比如英特尔29F64G08AAME1颗粒属于异步闪存,而英特尔29F32B08JCME2则支持同步/异步模式,又如镁光的29F64G08CBAAA是异步闪存 , 而29F64G08CBAAB颗粒支持同步/异步模式 。
二、nand闪存技术
NAND闪存阵列分为一系列128kB的区块(block),这些区块是NAND器件中最小的可擦除实体 。擦除一个区块就是把所有的位(bit)设置为1(而所有字节(byte)设置为FFh) 。有必要通过编程,将已擦除的位从1变为0 。最小的编程实体是字节(byte) 。一些NOR闪存能同时执行读写操作(见下图1) 。虽然NAND不能同时执行读写操作 , 它可以采用称为映射(shadowing)的方法,在系统级实现这一点 。这种方法在个人电脑上已经沿用多年,即将BIOS从速率较低的ROM加载到速率较高的RAM上 。
NAND的效率较高 , 是因为NAND串中没有金属触点 。NAND闪存单元的大小比NOR要小(4F2:10F2)的原因,是NOR的每一个单元都需要独立的金属触点 。NAND与硬盘驱动器类似,基于扇区(页),适合于存储连续的数据,如图片、音频或个人电脑数据 。虽然通过把数据映射到RAM上 , 能在系统级实现随机存取,但是,这样做需要额外的RAM存储空间 。此外 , 跟硬盘一样,NAND器件存在坏的扇区,需要纠错码(ECC)来维持数据的完整性 。
存储单元面积越小 , 裸片的面积也就越小 。在这种情况下 , NAND就能够为当今的低成本消费市场提供存储容量更大的闪存产品 。NAND闪存用于几乎所有可擦除的存储卡 。NAND的复用接口为所有最新的器件和密度都提供了一种相似的引脚输出 。这种引脚输出使得设计工程师无须改变 电路板 的硬件设计,就能从更小的密度移植到更大密度的设计上 。
三、NAND与NOR闪存比较
NAND闪存的优点在于写(编程)和擦除操作的速率快,而NOR的优点是具有随机存取和对字节执行写(编程)操作的能力(见下图图2) 。NOR的随机存取能力支持直接代码执行(XiP),而这是嵌入式应用经常需要的一个功能 。NAND的缺点是随机存取的速率慢,NOR的缺点是受到读和擦除速度慢的性能制约 。NAND较适合于存储文件 。如今 , 越来越多的处理器具备直接NAND接口,并能直接从NAND(没有NOR)导入数据 。
NAND的真正好处是编程速度快、擦除时间短 。NAND支持速率超过5Mbps的持续写操作,其区块擦除时间短至2ms,而NOR是750ms 。显然,NAND在某些方面具有绝对优势 。然而,它不太适合于直接随机存取 。
对于16位的器件,NOR闪存大约需要41个I/O引脚;相对而言,NAND器件仅需24个引脚 。NAND器件能够复用指令、地址和数据总线,从而节省了引脚数量 。复用接口的一项好处,就在于能够利用同样的硬件设计和电路板,支持较大的NAND器件 。由于普通的TSOP-1封装已经沿用多年 , 该功能让客户能够把较高密度的NAND器件移植到相同的电路板上 。NAND器件的另外一个好处显然是其封装选项:NAND提供一种厚膜的2Gb裸片或能够支持最多四颗堆叠裸片,容许在相同的TSOP-1封装中堆叠一个8Gb的器件 。这就使得一种封装和接口能够在将来支持较高的密度 。

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