用发呆的时间来理清自己的思绪
分类: 嵌入式
2014-07-04 13:01:55
从使用角度来看,NOR闪存与NAND闪存是各有特点的:(1)NOR的存储密度低,所以存储一个字节的成本也较高,而NAND闪存的存储密度和存储容量均比较高;
NAND型闪存在擦、写文件(特别是连续的大文件)时速度非常快,非常适用于顺序读取的场合,而NOR的读取速度很快,在随机存取的应用中有良好的表现。 NOR与NAND各有所长,但两种优势无法在一个芯片上得到体现。所以,设计人员在选用芯片时,只能趋其利而避其害,依照使用目的和主要功能在两者之间进行适当的选择。
一般的原则是:在大容量的多媒体应用中选用NAND型闪存,而在数据/程序存贮应用中选用NOR型闪存。根据这一原则,设计人员也可以把两种闪存芯片结合起来使用,用NOR芯片存储程序,用NAND芯片存储数据,使两种闪存的优势互补。事实上,这种聪明的设计早已普遍应用于手机、PocketPC、PDA及电子词典等设备中了。
在选择存储解决方案时,设计师必须在多种因素之间进行权衡,以获得较高的性价比。以手机为例,采用支持XIP技术的NOR闪存能够直接运行OS,速度很快,既简化了设计,又降低了成本,所以许多手机都采用NOR+RAM的设计。NOR闪存的不足之处是存储密度较低,所以也有采用NAND+RAM的设计。对于这两种方案,很难说哪一种更好,因为我们不能离开具体的产品而从某一个方面单纯地去评价。追求小巧优雅的手机将需要NOR闪存支持;追求大存储容量的手机则将更多地选择NAND闪存;而同时追求功能和速度的手机则会采用NOR+NAND+RAM的设计,这种取长补短的设计能够发挥NOR和NAND各自的优势。
除了速度、存储密度的因素,设计师在选择闪存芯片时,还需要考虑接口设计、即插即用设计和驱动程序等诸多问题,因为两种类型的闪存在上述几个方面也有很多的不同。譬如在驱动程序方面,NOR器件运行代码不需要任何的软件支持,而在NAND器件上进行同样操作时就需要存储技术驱动程序(MTD)的支持。虽然NAND和NOR器件在进行写入和擦除操作时都需要MTD,但对于NAND来说驱动程序的开发难度更大,因为NAND闪存的纠错和坏块处理功能都需要通过驱动程序来实现。
使用性差异
在使用性上体现出的差异也是与NOR和NAND自身的架构设计分不开的,首先在接口方面,NOR的设计有明显的传统闪存的特征,因此实际应用起来相对于NAND全新的复杂I/O设计要容易得多。而且,在使用NAND闪存时,必须先写入驱动程序,才能继续执行其他操作。
其次,在可重复擦写的能力方面,NAND的每块可擦写次数在10万至100万次之间,NOR则只是它的1/10,而且NAND的每个擦除块的容量也只有NOR的1/8至1/2,这就表明,每个块的擦写的频率要少于NOR闪存,从而有助于延长使用寿命。在数据的保存时间上,两者都差不多,为10年的水平。
不过,由于串联的架构,NAND的晶体管之间更容易造成影响,使逻辑0变成逻辑1,并且也很难发现出问题的晶体管,这种现象可称为位翻转(Bit-Flipping),这就需要动用EDC/ECC(错误检测码/错误修正码)来进行校正,这方面的问题NOR则较少出现。
另外,NAND在使用中还存在着坏块管理的问题,在NAND闪存中,由于坏块是随机分布的,因此需要进行扫描并将坏块打上标记,就像对付硬盘中的坏扇区一样。目前的产品中,可最多允许出现80个坏块。坏块的存在使得向NAND闪存写入信息需要相当的技巧,因为设计师绝不能向坏块写入,这就意味着在NAND闪存上自始至终都必须进行虚拟映射。
在软件支持程度方面,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。
在NOR闪存上运行代码不需要任何的软件支持,在NAND闪存上进行同样操作时,通常需要驱动程序,也就是内存技术驱动程序(MTD),NAND和NOR闪存在进行写入和擦除操作时都需要MTD。
使用NOR闪存时所需要的MTD要相对少一些,许多厂商都提供用于NOR闪存的更高级软件,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。