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NOR和NAND是现在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，彻底改变了原先由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。: O3 Y. A* F' h; o) R
* b' R V3 n6 V$ ~) u& \5 ~. J 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。
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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。
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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。$ X; }+ {1 Z; n8 `7 O+ k' S4 U9 d
) D0 x5 \6 v/ [3 u4 S! H! A p 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。+ I/ i( u( q! F$ ?$ k8 U
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8 l* m2 i- s% e8 V$ I性能比较
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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。
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8 n. o6 ^$ `6 a- G( ~ 由于擦除NOR器件时是以6?～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。) D( b5 D$ T: Y! S8 G9 T
* y5 O/ {' f! T& | 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(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。. B9 F4 [' n W1 p0 S
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● NOR的读速度比NAND稍快一些。
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● NAND的写入速度比NOR快很多。- T: F, j$ g# I- d# \! e" s
: x, z% b) H6 C* M) `9 N ● NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快。
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● 大多数写入操作需要先进行擦除操作。
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● NAND的擦除单元更小，相应的擦除电路更少。
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接口差别* [; g; b( H" d3 _* P7 _
/ G. W9 g- q& @) ]+ g8 Y! ] 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。1 d2 b; X) T7 T4 |" M
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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。) ]' \0 I/ v1 t5 ]3 O
, R: R* y9 p/ L) H 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。8 G& r- y( J* E6 |9 W, T
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容量和成本* x5 Q: t7 F' h, E. G9 j* n! m* u& d5 r
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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。
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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。% ^0 l0 A1 W/ C; _* ]$ s
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可靠性和耐用性% p# q$ o, j* p1 A: k( d: G4 W
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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。
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寿命(耐用性)
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8 ^) r% V5 K. q8 P5 r& U5 j 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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$ G1 D5 i/ c/ o8 | 位交换: r1 b' I9 D$ o8 N1 X* k
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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)，一个比特位会发生反转或被报告反转了。! U6 I* B/ d+ L! L2 @: [
- G9 I6 _ C! R6 X' ^8 v 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。
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3 ?+ w5 H* U a. @: E0 e3 q2 t! g 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。
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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。
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5 e; y5 ?3 F1 @+ e9 e 坏块处理* ]- e0 v- p% a# O" ]7 I7 h" T, {
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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。: \) e. ]: w# A; d1 F4 i, }8 k
, W; `. u7 @& d 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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7 I3 k; c6 u+ m) y1 R0 |7 K- K0 G/ u易于使用* ^5 B# U6 T5 Q
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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。3 X( Q7 d* W" u
% ?) M- D3 ]% L( G 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。
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' I% @1 K2 m8 [' A7 Y 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
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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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软件支持
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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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! Q; |5 G6 Q( L4 A h5 u, w+ s" t4 G 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。
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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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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。! Z* b5 W3 c$ j# X( R
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发表于 2011-12-26 09:31
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发表于 2014-9-15 15:21
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