NAND Flash和NOR Flash的比較

2021-06-05 19:56:53 字數 4090 閱讀 4340

nor flash 生產廠商有 intel和st, nand flash廠商有hynix,micon,samsung,toshiba和fujitsu等。

2023年nand將佔據59%的快閃儲存器市場份額,nor的市場份額將下降到41%。而到2023年時,nand的市場份額將上公升到65%,nor的市場份額將進一步下滑到35%。

nand 主要應用:compacflash,secure digi-tal,smartmedia,sd,mmc,xd,pc card,usb sticks等。

nor的傳輸效率很高,在小容量時具有很高的成本效益,更加安全,不容易出現資料故障,因此,主要應用以**儲存為主,多與運算相關。

效能比較

flash快閃儲存器是非易失儲存器,可以對稱為塊的儲存器單元塊進行擦寫和再程式設計。任何flash器件的寫入操作只能在空或已擦除的單元內進行,所以大多數情況下,在進行寫入操作之前必須先執行擦除。nand器件執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所有的位都寫為0。

由於擦除

nor器件時是以64~128kb的塊進行的,執行乙個寫入/擦除操作的時間為5s

,與此相反,

擦除nand器件是以8~32kb

的塊進行的,執行相同的操作最多隻需要4ms。

執行擦除時塊尺寸的不同進一步拉大了nor和nadn之間的效能差距,統計表明,對於給定的一套寫入操作(尤其是更新小檔案時更多的擦除操作必須在基於nor的單元中進行。這樣,當選擇儲存解決方案時,設計師必須權衡以下的各項因素。

● nor的讀速度比nand稍快一些。

● nand的寫入速度比nor快很多。

● nand的4ms擦除速度遠比nor的5s快。

● 大多數寫入操作需要先進行擦除操作。

● nand的擦除單元更小,相應的擦除電路更少。

介面差別

nor flash帶有sram介面,有足夠的位址引腳來定址,可以很容易地訪問其內部的每乙個位元組。

nand器件使用複雜的i/o口來序列地訪問資料,各個產品或廠商的方法可能各不相同。8個引腳用來傳送控制、位址和資料資訊。

通俗的說,就是光給位址不行,要先命令,再給位址,才能讀到nand的資料。而且都是在乙個匯流排完成的

nand讀和寫操作採用512位元組的塊,這一點有點像硬碟管理此類操作,很自然地,基於nand的儲存器就可以取代硬碟或其他塊裝置。

容量和成本

nand flash的單元尺寸幾乎是nor器件的一半,由於生產過程更為簡單,nand結構可以在給定的模具尺寸內提供更高的容量,也就相應地降低了**。

nor flash佔據了容量為1~16mb快閃儲存器市場的大部分,而nand flash只是用在8~128mb的產品當中,這也說明nor

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主要應用在**儲存介質中,nand適合於資料儲存,nand在compactflash、secure digital、pc cards和mmc儲存卡市場上所佔份額最大。

可靠性和耐用性

採用flahs介質時乙個需要重點考慮的問題是可靠性。對於需要擴充套件mtbf的系統來說,flash是非常合適的儲存方案。可以從壽命(耐

用性)、位交換和壞塊處理三個方面來比較nor和nand的可靠性。

壽命(耐用性)

在nand快閃儲存器中每個塊的最大擦寫次數是一百萬次,而nor的擦寫次數是十萬次。nand儲存器除了具有10比1的塊擦除週期優勢,典型的nand塊尺寸要比nor器件小8倍,每個nand儲存器塊在給定的時間內的刪除次數要少一些。

位交換

所有flash器件都受位交換現象的困擾。在某些情況下(很少見,nand發生的次數要比nor多),乙個位元位會發生反轉或被報告反轉了。

一位的變化可能不很明顯,但是如果發生在乙個關鍵檔案上,這個小小的故障可能導致系統停機。如果只是報告有問題,多讀幾次就可能解決了。

當然,如果這個位真的改變了,就必須採用錯誤探測/錯誤更正(edc/ecc)演算法。位反轉的問題更多見於nand快閃儲存器,nand的**商建議使用nand快閃儲存器的時候,同時使用edc/ecc演算法。

這個問題對於用nand儲存多**資訊時倒不是致命的。當然,如果用本地儲存裝置來儲存作業系統、配置檔案或其他敏感資訊時,必須使用edc/ecc系統以確保可靠性。

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,但發現成品率太低,代價太高,根本不划算。

nand器件需要對介質進行初始化掃瞄以發現壞塊,並將壞塊標記為不可用。在已製成的器件中,如果通過可靠的方法不能進行這項處理,將導致高故障率。

易於使用

可以非常直接地使用基於nor的快閃儲存器,可以像其他儲存器那樣連線,並可以在上面直接執行**。

由於需要i/o介面,nand要複雜得多。各種nand器件的訪問方法因廠家而異。

在使用nand器件時,必須先寫入驅動程式,才能繼續執行其他操作。向nand器件寫入資訊需要相當的技巧,因為設計師絕不能向壞塊寫入,這就意味著在nand器件上自始至終都必須進行虛擬對映。

軟體支援

當討論軟體支援的時候,應該區別基本的讀/寫/擦操作和高一級的用於磁碟**和快閃儲存器管理演算法的軟體,包括效能優化。

在nor器件上執行**不需要任何的軟體支援,在nand器件上進行同樣操作時,通常需要驅動程式,也就是記憶體技術驅動程式(mtd),nand和nor器件在進行寫入和擦除操作時都需要mtd。

使用nor器件時所需要的mtd要相對少一些,許多廠商都提供用於nor器件的更高階軟體,這其中包括m-system

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arm的nor flash與nand flash啟動過程區別

b,s3c2440啟動過程詳解

1:位址空間的分配

2:開發板上一般都用sdram做記憶體flash(nor、nand)來當做rom。其中nand flash沒有位址線,一次至少要讀一頁(512b).其他兩個有位址線

3:nandflash不用來執行**,只用來儲存**,norflash,sdram可以直接執行**)

4:s3c2440總共有8個記憶體banks

6個記憶體bank可以當作rom或者sram來使用

留下的2個bank除了當作rom 或者sram,還可以用sdram(各種記憶體的讀寫方式不一樣)

7個bank的起始位址是固定的

還有乙個靈活的bank的記憶體位址,並且bank大小也可以改變

5:s3c2440支援兩種啟動模式:nand和非nand(這裡是nor flash)。

具體採用的方式取決於om0、om1兩個引腳

om[1:0所決定的啟動方式

om[1:0]=00時,處理器從nand flash啟動

om[1:0]=01時,處理器從16位寬度的rom啟動

om[1:0]=10時,處理器從32位寬度的rom啟動。

om[1:0]=11時,處理器從test mode啟動。

當從nand啟動時

cpu會自動從nand flash中讀取前4kb的資料放置在片內sram裡(s3c2440是soc),同時把這段片內sram對映到ngcs0片選的空間(即0x00000000)。cpu是從0x00000000開始執行,也就是nand flash裡的前4kb內容。因為nand flash連位址線都沒有,不能直接把nand對映到0x00000000,只好使用片內sram做乙個載體。通過這個載體把nandflash中大**複製到ram(一般是sdram)中去執行

當從非nand flash啟動時

nor flash被對映到0x00000000位址(就是ngcs0,這裡就不需要片內sram來輔助了,所以片內sram的起始位址還是0x40000000). 然後cpu從0x00000000開始執行(也就是在no***lsh中執行)。

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1 nor flash啟動 cpu看到的0位址是在nor flash上 1 把bootloader燒寫在nor flash的0位址 2 上電時,從nor flash的0位址開始執行。3 比較大時需重定位,重定位時,把 從nor flash 複製到sdram上的鏈結位址 程式執行時應該位於的地方 2 ...

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1 介面區別 nor flash位址線和資料線分開,來了位址和控制訊號,資料就出來。nand flash位址線和資料線在一起,需要用程式來控制,才能出資料。通俗的說,就是光給位址不行,要先命令,再給位址,才能讀到nand的資料。而且都是在乙個匯流排完成的。結論是 arm無法從nand直接啟動。除非裝...

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