NAND FLASH/NOR FLASH/EMMC等存储器的比较和区别

首先介绍一下NAND FLASH/NOR FLASH

  • Nand Flash:Nand Flash存储器是Flash存储器的一种,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。

  • Nor Flash:也是一种存储介质,由Intel于1988年开发出来,彻底改变了原先由EPROM和EEPROM一统天下的局面。它的存储空间一般比较小,但它可以不用初始化,可以在其内部运行程序,一般在其存储一些初始化内存的固件代码。

二者的区别

  • 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。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,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的管理和需要特殊的系统接口。优点:大存储容量,而且便宜。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。

  • 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。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。

然后介绍一下eMMC

eMMC全称为embeded MultiMedia Card,是一种嵌入式非易失性存储器系统,由Nand Flash和Nand Flash控制器组成(简言之就是,eMMC = NAND Flash + controller + standard interface),以BGA方式封装在一款chip上。

eMMC在其内部集成了 Flash Controller,包括了协议、擦写均衡、坏块管理、ECC校验、电源管理、时钟管理、数据存取等功能。相比于直接将NAND Flash接入到Host 端,eMMC屏蔽了 NAND Flash 的物理特性,可以减少 Host 端软件的复杂度,让 Host 端专注于上层业务,省去对 NAND Flash 进行特殊的处理。同时,eMMC通过使用Cache、Memory Array 等技术,在读写性能上也比 NAND Flash要好很多。

eMMC 适用于高性能应用,例如用于智能手机,数字平板电脑,多媒体播放器,PDA,导航系统和数码相机的便携式消费电子产品。因此,eMMC 可用于移动设备,增强型存储解决方案以及替代传统存储介质(即 HDD)。

eMMC v4.41 标准提供了性能,安全性和可靠性功能,例如高优先级中断和安全擦除。这些功能(例如安全擦除和安全修整)需要来自驱动程序之外的文件系统的软件支持,否则,应用程序调用将不会通过文件系统到达存储介质。计划迁移到 eMMC 的任何组织都需要从内部或外部来源提供此类软件支持。

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