NOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。flash按照内部存储结构不同,分为两种:nor flash和nand flash。
1、Nand Flash
在工艺制程方面分NAND flash有两种类型:MLC和SLC。MLC和SLC属于两种不同类型的NAND FLASH存储器。SLC全称是Single-Level Cell,即单层单元闪存,而MLC全称则是Multi-Level Cell,即为多层单元闪存。
它们之间的区别,在于SLC每一个单元,只能存储一位数据,MLC每一个单元可以存储两位数据,MLC的数据密度要比SLC 大一倍。在页面容量方面分NAND也有两种类型:大页面NAND flash(如:HY27UF082G2B)和小页面NAND flash(如:K9F1G08U0A)。
这两种类型在页面容量,命令序列、地址序列、页内访问、坏块标识方面都有很大的不同,并遵循不同的约定所以在移植驱动时要特别注意。
2、Nor Flash
在通信方式上Nor Flash 分为两种类型:CFI Flash和 SPI Flash。
CFI Flash
CFI Flash英文全称是common flash interface,也就是公共闪存接口,是由存储芯片工业界定义的一种获取闪存芯片物理参数和结构参数的操作规程和标准。CFI有许多关于闪存芯片的规定,有利于嵌入式对FLASH的编程。现在的很多NOR FLASH 都支持CFI,但并不是所有的都支持。
CFI接口,相对于串口的SPI来说,也被称为parallel接口,并行接口;另外,CFI接口是JEDEC定义的,所以,有的又成CFI接口为JEDEC接口。所以,可以简单理解为:对于Nor Flash来说,CFI接口=JEDEC接口=Parallel接口 = 并行接口
SPI Flash
serial peripheral interface串行外围设备接口,是一种常见的时钟同步串行通信接口。
CFI Flash和SPI Flash的比较
SPI flash和 CFI Flash 的介质都是Norflash ,但是SPI 是通过串行接口来实现数据操作,每次传输一个bit的数据,而 CFI Flash 则以并行接口进行数据操作,每次传输一个字节,SPI容量都不是很大,市场上 SPI Flash 做大可以做到128Mbit,而且读写速度慢,但是价格便宜,操作简单。而parallel接口速度快,容量上市场上已经有1Gbit的容量,价格昂贵。
3、Nand Flash和Nor Flash的比较
性能的比较
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。
由于擦除NOR器件时是以64~128KB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。
执行擦除时块尺寸的不同进一步拉大了NOR和NAND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。
● NOR的读速度比NAND稍快一些。
● NAND的写入速度比NOR快很多。
● NAND的擦除速度远比NOR快。
● NAND的擦除单元更小,相应的擦除电路更加简单。
● NAND的实际应用方式要比NOR复杂的多。
● NOR可以直接使用,并在上面直接运行代码,而NAND需要I/O接口,因此使用时需要驱动。
接口差别
NORflash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,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。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。
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的管理需要特殊的系统接口。
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