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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。- n$ C: z, E; A2 [/ v, Z4 S
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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。 6 K+ }8 B! U# k& D5 J" N0 V( v+ M s
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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。. P5 N+ z' d: m1 u# J- G0 O
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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
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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。
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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。5 K" O2 W2 J! g, H. A( } N
5 {$ U) ?* C% a2 {7 y- r 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。
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● NOR的读速度比NAND稍快一些。7 c& S) ~/ ^7 g3 E6 d/ H
; @3 J" R' u( p0 }! E4 h( _ ● NAND的写入速度比NOR快很多。1 f$ L- a3 X+ I+ [8 H
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● NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快。
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● 大多数写入操作需要先进行擦除操作。
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● NAND的擦除单元更小，相应的擦除电路更少。" K1 }' v) E: I! q* ]
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* q+ j0 N3 v- M# `' ^接口差别
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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。) j! i7 }0 }. l) O I
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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。% U& f4 I) l& r- ] R
5 D" y7 b$ A4 C4 O# F" O 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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/ R' ]5 y) N9 Z( R8 _' ~! f容量和成本/ m. p8 }( I- ?2 z7 ^9 [
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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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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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5 T7 O, D6 d; {; g7 E, V% T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。$ @) p9 u$ T/ z
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寿命(耐用性)
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0 ~% O( }* a: x6 Z' q 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# y1 w0 v0 f$ G1 i; X! Q
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位交换* O4 i, C' L+ j- ~6 _0 y
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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。3 I) _3 e, ?/ Q+ r9 H C
0 J- r& b7 H, B; @+ n; T: O* l* y 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。
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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。6 z, C0 Y+ l: I& N; v8 `# B
$ e, v5 {: c8 k" l. _2 [& w 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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坏块处理( A0 n3 b# p" u: e
) w& L7 z* p% J4 J' o8 m8 e 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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- d0 e% F) J7 f; O1 e; S 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。 ' `5 |: K9 u2 h1 c6 r; J
% [+ X$ r; o2 O易于使用, D5 H) [. n) P) Z. ?4 u- }' W; H% X
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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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1 T8 O G! `- f9 J" F2 y 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。
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1 u: ~- N u& u; ]7 k' q; ^: H 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
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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& Y. \$ K* T; h; D- O
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软件支持
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9 i. G5 F* o/ y# B: r- I4 ]/ }$ z 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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% M2 K8 m9 T4 q% H: f5 Y 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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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。
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, y: k; {! b( s8 _% {* b4 r k 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。5 f* U- d* R1 I$ c5 u
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发表于 2011-12-26 09:31
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发表于 2014-9-15 15:28
