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NOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。Intel于1988年首先开发出NOR flash技术，彻底改变了原先由EPROM和EEPROM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，更高的性能，并且象磁盘一样可以通过接口轻松升级。但是经过了十多年之后，仍然有相当多的硬件工程师分不清NOR和NAND闪存。
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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。
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NOR的特点是芯片内执行(XIP, eXecute In Place)，这样应用程序可以直接在flash闪存内运行，不必再把代码读到系统RAM中。5 l8 B3 N& J4 y) @7 }
. d+ m9 t. f+ _9 g: T" g9 {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。
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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。
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性能比较) y2 q. {3 r/ u% N% Z" O4 K
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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0。9 c+ C- O! v" v* C# a
* w4 m; }, i3 W# @( N. ]( _3 K+ l 由于擦除NOR器件时是以6?～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。" j0 a d# B! _! u8 ~
( K4 g+ Y" i+ \1 d d 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。! |' `1 ~0 `9 u9 L D9 F% s
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● NOR的读速度比NAND稍快一些。
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● NAND的写入速度比NOR快很多。, C6 C5 j2 ~" |; b
$ f0 x, X/ C, c8 s4 i( q q: v: g% @ ● NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快。
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7 e; Q5 O! D( Q- ^3 G e ● 大多数写入操作需要先进行擦除操作。7 e2 r1 \; ~' Q. u. S2 i7 B
; ?5 O; e, y9 c# Z; v) B ● NAND的擦除单元更小，相应的擦除电路更少。! c* y+ I! j, o) I1 W! J
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7 M, D: j% n+ `) W; O8 K接口差别
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7 k1 c! N" t! j5 Z 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。. I, s3 P% K) ]$ {& e. ~
- X0 a( ], A. o+ [1 ?" B 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。
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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。
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/ r2 X5 P) `5 i7 b* m2 m/ c容量和成本; m x& D, K L# i
' L) S: R4 _) P 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。
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5 A) N0 R% [% x; o- N- ` 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。
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) B" P4 o$ e: |1 {# h! g5 N N7 u可靠性和耐用性
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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。
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% @; G0 g/ ]6 U! E 寿命(耐用性)
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# A8 S, r/ m% S6 w 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。9 b& |- \. H& t% ]9 W4 Z
+ w! j- s! B: K+ ~ 位交换9 G* |1 S$ \+ x' R' }. r% U
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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)，一个比特位会发生反转或被报告反转了。
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3 V, R$ D) H3 ~+ w+ x 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。' x& `) z- v8 E3 Y* F+ A: V
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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。
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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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0 H: z7 _ C: d7 {7 a; i9 T 坏块处理
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NAND器件中的坏块是随机分布的。以前也曾有过消除坏块的努力，但发现成品率太低，代价太高，根本不划算。
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. W0 h$ A% q8 d2 v NAND器件需要对介质进行初始化扫描以发现坏块，并将坏块标记为不可用。在已制成的器件中，如果通过可靠的方法不能进行这项处理，将导致高故障率。 , k) \" z: V0 g- L7 f3 N8 z
+ g3 { ~7 `5 m' T! y易于使用& F1 c* L* a$ y" j+ f2 m
2 d& n- A; o6 }* y 可以非常直接地使用基于NOR的闪存，可以像其他存储器那样连接，并可以在上面直接运行代码。
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+ B( S \; F. ?3 T$ x 由于需要I/O接口，NAND要复杂得多。各种NAND器件的存取方法因厂家而异。9 `/ d" T' G2 u3 \ X
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在使用NAND器件时，必须先写入驱动程序，才能继续执行其他操作。向NAND器件写入信息需要相当的技巧，因为设计师绝不能向坏; C( ^1 d$ L/ u0 K$ U
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块写入，这就意味着在NAND器件上自始至终都必须进行虚拟映射。- l! E& U' G( v( a3 u* \% N; j3 B
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; r1 K. W, [" O6 b0 S) _) H; g Y! ]% [( R4 k8 E. r) x+ U
软件支持' a. d6 _3 D& m
) R! _) `, X! t/ d+ \ 当讨论软件支持的时候，应该区别基本的读/写/擦操作和高一级的用于磁盘仿真和闪存管理算法的软件，包括性能优化。
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在NOR器件上运行代码不需要任何的软件支持，在NAND器件上进行同样操作时，通常需要驱动程序，也就是内存技术驱动程序(MTD)，NAND和NOR器件在进行写入和擦除操作时都需要MTD。
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^, ]1 n+ q( |2 k4 F" R 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器件的更高级软件，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等厂商所采用。$ p2 D3 J, q: j, u2 u
# C7 v! A' r* w 驱动还用于对DiskOnChip产品进行仿真和NAND闪存的管理，包括纠错、坏块处理和损耗平衡。# h5 S" s" s4 r4 r9 E
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发表于 2011-12-26 09:31
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发表于 2014-9-15 15:21
