NOR 和NAND 详解
NOR 和NAND 是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。Intel Intel 于1988年首先开发出NOR flash 技术，彻底改变了原先由EPROM 和EEPROM 一统天下的局面。紧接着，紧接着，19891989年，东芝公司发表了NAND flash
结构，强调降低每比特的成本，更高的性能，并且象磁盘一样可以通过接口轻松升级。但是经过了十多年之后，仍然有相当多的硬件工程师分不清NOR 和NAND 闪存。闪存。
相“flash 存储器”经常可以与相“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，因为大多数情况下闪存只是用来存储少量的代码，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。密度的理想解决方案。
NOR 的特点是芯片内执行的特点是芯片内执行(XIP, eXecute In Place)(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。中。NOR 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。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 的管理和需要特殊的系统接口。的管理和需要特殊的系统接口。 性能比较
flash 闪存是非易失存储器，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。况下，在进行写入操作之前必须先执行擦除。NAND 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6464～～128KB 的块进行的，执行一个写入的块进行的，执行一个写入//擦除操作的时间为5s 5s，与此相反，擦除，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 4ms。。 250ppm执行擦除时块尺寸的不同进一步拉大了NOR 和NADN 之间的性能差距，统计表明，对于给定的一套写入操作对于给定的一套写入操作((尤其是更新小文件时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。的单元中进行。这样，这样，这样，当选择存储解决方案时，当选择存储解决方案时，当选择存储解决方案时，设计师必须权衡以下的设计师必须权衡以下的各项因素。各项因素。
l NOR 的读速度比NAND 稍快一些。稍快一些。
2 NAND 的写入速度比NOR 快很多。快很多。
3 NAND 的4ms 擦除速度远比NOR 的5s 快。快。
4 大多数写入操作需要先进行擦除操作。大多数写入操作需要先进行擦除操作。
5 NAND 的擦除单元更小，相应的擦除电路更少。的擦除单元更小，相应的擦除电路更少。
接口差别
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。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。能各不相同。88个引脚用来传送控制、地址和数据信息。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。的存储器就可以取代硬盘或其他块设备。
容量和成本
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 结构可以在给定的船用防爆离心风机
模具尺寸内提供更高的容量，也就相应地降低了价格。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。 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，主要应用在代码存储介质中，NAND NAND 适合于数据存储，合于数据存储，NAND NAND 在CompactFlash CompactFlash、、Secure Digital
、PC Cards 和MMC 存储卡市场上所占份额最大。卡市场上所占份额最大。内网审计
可靠性和耐用性
采用flahs 介质时一个需要重点考虑的问题是可靠性。对于需要扩展MTBF 的系统来说，的系统来说，Flash Flash 是非常合适的存储方案。可以从寿命是非常合适的存储方案。可以从寿命((耐用性耐用性))、位交换和坏块处理三个方面来比较NOR 和NAND 的可靠性。的可靠性。
寿命寿命((耐用性耐用性) )
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。万次。NAND 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。存储器块在给定的时间内的删除次数要少一些。 位交换
所有flash 器件都受位交换现象的困扰。在某些情况下器件都受位交换现象的困扰。在某些情况下((很少见，很少见，NAND 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。，一个比特位会发生反转或被报告反转了。恶霉灵原药
一位的变化可能不很明显，但是如果发生在一个关键文件上，这个小小的故障可能导致系统停机。如果只是报告有问题，多读几次就可能解决了。障可能导致系统停机。如果只是报告有问题，多读几次就可能解决了。 当然，如果这个位真的改变了，就必须采用错误探测当然，如果这个位真的改变了，就必须采用错误探测//错误更正错误更正(EDC/ECC)(EDC/ECC)算法。位反转的问题更多见于NAND 闪存，闪存，NAND NAND 的供应商建议使用NAND 闪存的时候，同时使用EDC/ECC 算法。算法。
这个问题对于用NAND 存储多媒体信息时倒不是致命的。当然，如果用本地存储设备来存储操作系统、配置文件或其他敏感信息时，必须使用EDC/ECC 系统以确保可靠性。以确保可靠性。
坏块处理
NAND 器件中的坏块是随机分布的。以前也曾有过消除坏块的努力，但发现成品率太低，代价太高，根本不划算。成品率太低，代价太高，根本不划算。
NAND 器件需要对介质进行初始化扫描以发现坏块，器件需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。并将坏块标记为不可用。在已制成的器件中，如果通过可靠的方法不能进行这项处理，将导致高故障率。 易于使用
可以非常直接地使用基于NOR 的闪存，可以像其他存储器那样连接，并可以在上面直接运行代码。在上面直接运行代码。
由于需要I/O 接口，接口，NAND NAND 要复杂得多。各种NAND 器件的存取方法因厂家而异。异。高压变频柜
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。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。仿真和闪存管理算法的软件，包括性能优化。
在NOR 器件上运行代码不需要任何的软件支持，在NAND 器件上进行同样操作时，通常需要驱动程序，也就是内存技术驱动程序作时，通常需要驱动程序，也就是内存技术驱动程序(MTD)(MTD)(MTD)，
血压袖带，NAND 和NOR 器件在进行写入和擦除操作时都需要MTD MTD。。
使用NOR 器件时所需要的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 System、、Microsoft 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。块处理和损耗平衡。
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