NOR FLASH与NAND FLASH的区别

NOR和NAND是如今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，完全改变了原先由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，强调下降每比特的成本，更高的性能，而且象磁盘同样能够经过接口轻松升级。可是通过了十多年以后，仍然有至关多的硬件工程师分不清NOR 和NAND闪存。 
相“flash存储器”常常能够与相“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，由于大多数状况下闪存只是用来存储少许的代码，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。 
NOR的特色是芯片内执行(XIP, eXecute In Place)，这样应用程序能够直接在flash闪存内运行，没必要再把代码读到系统RAM中。NOR的传输效率很高，在1～4MB的小容量时具备很高的成本效益，可是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。 
NAND结构能提供极高的单元密度，能够达到高存储密度，而且写入和擦除的速度也很快。应用NAND的困难在于flash的管理和须要特殊的系统接口。 

性能比较 
flash 闪存是非易失存储器，能够对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程。任何flash器件的写入操做只能在空或已擦除的单元内进行，因此大多数状况下，在进 行写入操做以前必须先执行擦除。NAND器件执行擦除操做是十分简单的，而NOR则要求在进行擦除前先要将目标块内全部的位都写为0。 
因为擦除NOR器件时是以64～128KB的块进行的，执行一个写入/擦除操做的时间为5s，与此相反，擦除NAND器件是以8～32KB的块进行的，执行相同的操做最多只须要4ms。 
执行擦除时块尺寸的不一样进一步拉大了NOR和NADN之间的性能差距，统计代表，对于给定的一套写入操做(尤为是更新小文件时)，更多的擦除操做必须在基于NOR的单元中进行。这样，当选择存储解决方案时，设计师必须权衡如下的各项因素。 
● NOR的读速度比NAND稍快一些。 
● NAND的写入速度比NOR快不少。 
● NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快。 
● 大多数写入操做须要先进行擦除操做。 
● NAND的擦除单元更小，相应的擦除电路更少。 

接口差异 
NOR flash带有SRAM接口，有足够的地址引脚来寻址，能够很容易地存取其内部的每个字节。 
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。 
NAND读和写操做采用512字节的块，这一点有点像硬盘管理此类操做，很天然地，基于NAND的存储器就能够取代硬盘或其余块设备。 

容量和成本 
NAND flash的单元尺寸几乎是NOR器件的一半，因为生产过程更为简单，NAND结构能够在给定的模具尺寸内提供更高的容量，也就相应地下降了价格。 
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。 

可*性和耐用性 
采用flahs介质时一个须要重点考虑的问题是可*性。对于须要扩展MTBF的系统来讲，Flash是很是合适的存储方案。能够从寿命(耐用性)、位交换和坏块处理三个方面来比较NOR和NAND的可*性。 
寿命(耐用性) 
在NAND闪存中每一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存储器除了具备10比1的块擦除周期优点，典型的NAND块尺寸要比NOR器件小8倍，每一个NAND存储器块在给定的时间内的删除次数要少一些。

 
位交换 
全部flash器件都受位交换现象的困扰。在某些状况下(不多见，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。 
一位的变化可能不很明显，可是若是发生在一个关键文件上，这个小小的故障可能致使系统停机。若是只是报告有问题，多读几回就可能解决了。 
固然，若是这个位真的改变了，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。 
这个问题对于用NAND存储多媒体信息时倒不是致命的。固然，若是用本地存储设备来存储操做系统、配置文件或其余敏感信息时，必须使用EDC/ECC系统以确保可*性。 
坏块处理 
NAND器件中的坏块是随机分布的。之前也曾有过消除坏块的努力，但发现成品率过低，代价过高，根本不划算。 
NAND器件须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，若是经过可*的方法不能进行这项处理，将致使高故障率。

易于使用 
能够很是直接地使用基于NOR的闪存，能够像其余存储器那样链接，并能够在上面直接运行代码。 
因为须要I/O接口，NAND要复杂得多。各类NAND器件的存取方法因厂家而异。 
在使用NAND器件时，必须先写入驱动程序，才能继续执行其余操做。向NAND器件写入信息须要至关的技巧，由于设计师毫不能向坏块写入，这就意味着在NAND器件上自始至终都必须进行虚拟映射。 

软件支持 
当讨论软件支持的时候，应该区别基本的读/写/擦操做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器件上运行代码不须要任何的软件支持，在NAND器件上进行一样操做时，一般须要驱动程序，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做时都须要MTD。 
使 用NOR器件时所须要的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。 
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。