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  • flash存储器
    2020-08-01 18:39:06

    FLASH是一种存储芯片,全名叫Flash EEPROM Memory,通地过程序可以修改数据,即平时所说的“闪存”。它结合了ROM和RAM的长处,不仅具备电子可擦出可编程(EEPROM)的性能,还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据 (NVRAM的优势),U盘和MP3里用的就是这种存储器。在过去的20年里,嵌入式系统一直使用ROM(EPROM)作为它们的存储设备,然而近年来 Flash全面代替了ROM(EPROM)在嵌入式系统中的地位,用作存储Bootloader以及操作系统或者程序代码或者直接当硬盘使用(U盘)。

    目前Flash主要有两种NOR Flash和NADN Flash。

    NOR Flash

    NOR flash是intel公司1988年开发出了NOR flash技术。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。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。

    • 大多数情况下闪存只是用来存储少量的代码,这时NOR Flash更适合一些。
    • NOR Flash的读取和我们常见的SDRAM的读取是一样,用户可以直接运行装载在NOR FLASH里面的代码,这样可以减少SRAM的容量从而节约了成本。
    • 一般小容量存储用NOR Flash,因为其读取速度快,多用来存储操作系统等重要信息
    • 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。

    NADN Flash

    Nand-flash内存是flash内存的一种,1989年,东芝公司发表了NAND flash结构。其内部采用非线性宏单元模式,为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案。

    • Nand-flash存储器具有容量较大改写速度快等优点,适用于大量数据的存储,因而在业界得到了越来越广泛的应用,如嵌入式产品中包括数码相机、MP3随身听记忆卡、体积小巧的U盘等
    • NAND Flash没有采取内存的随机读取技术,它的读取是以一次读取一快的形式来进行的,通常是一次读取512个字节,采用这种技术的Flash比较廉价。用户 不能直接运行NAND Flash上的代码,因此好多使用NAND Flash的开发板除了使用NAND Flah以外,还作上了一块小的NOR Flash来运行启动代码。
    • 大容量的存储适用NAND FLASH,最常见的NAND FLASH应用是嵌入式系统采用的DOC(Disk On Chip)和我们通常用的“闪盘”,可以在线擦除。

    差异和对比

    1. NOR的读速度比NAND稍快一些。
    2. NAND的写入速度比NOR快很多。
    3. NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快。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。
    4. 大多数写入操作需要先进行擦除操作,NAND和NOR器件在进行写入和擦除操作时都需要MTD。
    5. 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。
    6. 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。
    7. 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。
    8. 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。NAND器件使用复杂的I/O口来串行地存取数据。
    9. 基于NOR的闪存可以非常直接地使用,可以像其他存储器那样连接,并可以在上面直接运行代码。但由于需要I/O接口,NAND要复杂很多,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。
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