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2、接口差别:3 q4 b V# l7 J5 P
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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。
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4 w/ ~' k. j/ K$ e; z0 G 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。2 M- Y% ]3 f1 v% X/ M
2 [# m( G5 }% R2 k1 i 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。
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3、容量和成本:
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2 y% j# u* f4 K+ {+ y) _0 k/ w/ b9 x7 F 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。1 w1 c' y( x8 T1 W% o
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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。
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. S% K2 u# f4 @4、可靠性和耐用性:: `) v; M: i8 A
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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,Flash是非常合适的存储方案。可以从寿命(耐用性)、位交换和坏块处理三个方面来比较NOR和NAND的可靠性。+ `4 p( @1 z: r6 E! N
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A) 寿命(耐用性)
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' C9 X' z) ?; W9 `5 Y6 | 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。
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- F# a; V Z6 T3 i! c: B2 G B) 位交换
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所有flash器件都受位交换现象的困扰。在某些情况下(很少见,NAND发生的次数要比NOR多),一个比特(bit)位会发生反转或被报告反转了。
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' k: S" H5 W7 E, d2 O1 y 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。) g6 {) ]- `! A9 B, r
7 u% ]; J$ @ L% f, H1 l) n 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(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。# R6 _7 K0 N$ g( Y
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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。% ^! \* J/ u8 g% C* c! E1 I' W0 { w: J
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C) 坏块处理) w% A2 V H; ?5 l: t
: h% P. o8 Q0 l5 Y2 \6 Q/ m9 S 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。
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NAND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。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。
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c- V H- d2 y" Y4 g: m8 k+ t7 d5、易于使用:1 B: E3 B0 F: J4 M
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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。 j' g: e! A" r' c8 u& l1 e
9 W7 i: S4 }4 W: q1 O* w7 _: z 由于需要I/O接口,NAND要复杂得多。各种NAND器件的存取方法因厂家而异。0 |% G- A1 N! o! t: }
" N0 b+ _: }: f$ b r% X# M 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。4 p- [+ v8 | }( z) Q, I
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6、软件支持:/ y# C+ p8 u- B! {2 L
7 j/ h! H/ V- p/ t% m 当讨论软件支持的时候,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。
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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(MTD),NAND和NOR器件在进行写入和擦除操作时都需要MTD。0 v) i6 J& Y; J2 K2 \ G
$ m2 k6 g, Z' u0 s- N 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、Microsoft、QNX Software System、Symbian和Intel等厂商所采用。
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/ N8 a! y" P! K" r4 k: a- k/ Z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。
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" y! o0 N- H3 k% x$ N0 [8 o0 RNOR FLASH的主要供应商是INTEL ,MICRO等厂商,曾经是FLASH的主流产品,但现在被NAND FLASH挤的比较难受。它的优点是可以直接从FLASH中运行程序,但是工艺复杂,价格比较贵。
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NAND FLASH的主要供应商是SAMSUNG和东芝,在U盘、各种存储卡、MP3播放器里面的都是这种FLASH,由于工艺上的不同,它比NOR FLASH拥有更大存储容量,而且便宜。但也有缺点,就是无法寻址直接运行程序,只能存储数据。另外NAND FLASH 非常容易出现坏区,所以需要有校验的算法。
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在掌上电脑里要使用NAND FLASH 存储数据和程序,但是必须有NOR FLASH来启动。除了SAMSUNG处理器,其他用在掌上电脑的主流处理器还不支持直接由NAND FLASH 启动程序。因此,必须先用一片小的NOR FLASH 启动机器,在把OS等软件从NAND FLASH 载入SDRAM中运行才行,挺麻烦的。
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! f9 V! U& ^0 N4 Z4 I U! \DRAM 利用MOS管的栅电容上的电荷来存储信息,一旦掉电信息会全部的丢失,由于栅极会漏电,所以每隔一定的时间就需要一个刷新机构给这些栅电容补充电荷,并且每读出一次数据之后也需要补充电荷,这个就叫动态刷新,所以称其为动态随机存储器。由于它只使用一个MOS管来存信息,所以集成度可以很高,容量能够做的很大。SDRAM比它多了一个与CPU时钟同步。& v3 }1 l/ l2 B$ G
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SRAM 利用寄存器来存储信息,所以一旦掉电,资料就会全部丢失,只要供电,它的资料就会一直存在,不需要动态刷新,所以叫静态随机存储器。
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以上主要用于系统内存储器,容量大,不需要断电后仍保存数据的。
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9 ~1 J7 e( M+ m/ ]3 q7 Z; q2 O. a7 ]Flash ROM 是利用浮置栅上的电容存储电荷来保存信息,因为浮置栅不会漏电,所以断电后信息仍然可以保存。也由于其机构简单所以集成度可以做的很高,容量可以很大。Flash rom写入前需要用电进行擦除,而且擦除不同与EEPROM可以以byte(字节)为单位进行,flash rom只能以sector(扇区)为单位进行。不过其写入时可以byte为单位。flash rom主要用于bios,U盘,Mp3等需要大容量且断电不丢数据的设备。8 ^% Z, W1 M; w3 O9 [
# C1 C# F" r( ^PSRAM,假静态随机存储器。 / ?* V5 y6 n/ L
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" [* {4 f6 J$ @ \PSRAM具有一个单晶体管的DRAM储存格,与传统具有六个晶体管的SRAM储存格或是四个晶体管与two-load resistor SRAM 储存格大不相同,但它具有类似SRAM的稳定接口,内部的DRAM架构给予PSRAM一些比low-power 6T SRAM优异的长处,例如体积更为轻巧,售价更具竞争力。目前在整体SRAM市场中,有90%的制造商都在生产PSRAM组件。在过去两年,市场上重要的SRAM/PSRAM供货商有Samsung、Cypress、Renesas、Micron与Toshiba等。
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' ]1 A3 K( f* ]0 A8 ^6 k: U( R基本原理: q" z+ Q- L& v) Z" m2 ~* E
) h# m6 u( R! V% ?PSRAM就是伪SRAM,内部的内存颗粒跟SDRAM的颗粒相似,但外部的接口跟SRAM相似,不需要SDRAM那样复杂的控制器和刷新机制,PSRAM的接口跟SRAM的接口是一样的。 " f/ E2 o7 r; @) ]# ^: H, v- B( _( W
e7 Q7 Z5 {% N; nPSRAM容量有8Mbit,16Mbit,32Mbit等等,容量没有SDRAM那样密度高,但肯定是比SRAM的容量要高很多的,速度支持突发模式,并不是很慢,Hynix,Coremagic, WINBOND .MICRON. CY 等厂家都有供应,价格只比相同容量的SDRAM稍贵一点点,比SRAM便宜很多。 2 l2 ?; I, {# O; u$ [1 ~( r; M4 a
6 F! h4 a$ l2 o- x" C Q+ H& aPSRAM主要应用于手机,电子词典,掌上电脑,PDA,PMP.MP3/4,GPS接收器等消费电子产品与SRAM(采用6T的技术)相比,PSRAM采用的是1T+1C的技术,所以在体积上更小,同时,PSRAM的I/O接口与SRAM相同.在容量上,目前有4MB,8MB,16MB,32MB,64MB和128MB。比较于SDRAM,PSRAM的功耗要低很多。所以对于要求有一定缓存容量的很多便携式产品是一个理想的选择。