[科普] EEPROM、NOR Flash、NAND Flash 是常用的非易失性存储器（断电后保留数据）(DS-R1生成)

在电子系统中，EEPROM、NOR Flash、NAND Flash 是常用的非易失性存储器（断电后保留数据），但它们在性能、结构、用途上有显著差异。以下是核心对比：

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1. EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM）

• 写入方式
  • 支持按字节擦写，无需全片擦除即可修改单个字节数据。
• 容量
  • 通常为 几KB到几MB，适合存储少量数据（如设备配置参数、校准数据）。
• 速度
  • 写入速度较慢（ms级），但擦除无需延时，适合低频修改场景。
• 寿命
  • 典型擦写次数约 10万~100万次，高于一般Flash。
• 应用场景
  • 存储频繁更新的小数据（如家电的温度设定值、电子秤校准值）。

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2. NOR Flash

• 结构特点
  • 并行寻址结构，支持XIP（直接执行代码）：CPU可直接从NOR运行程序，无需预先加载到RAM。
• 容量
  • 通常为 几MB到几GB（如嵌入式设备固件存储）。
• 速度
  • 随机读取速度快（类似RAM），但写入和擦除慢（需按块操作，如KB级）。
• 寿命
  • 擦写次数约 1万~10万次，对固件存储足够。
• 应用场景
  • 存储需快速读取的代码（如BIOS、嵌入式系统启动程序）。

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3. NAND Flash

• 结构特点
  • 串行页结构，按页（如4KB）和块（如256KB~4MB）操作，必须整块擦除。
• 容量
  • 从GB到TB级（如SSD、SD卡、手机存储）。
• 速度
  • 连续读写速度快（适合大数据流），但随机读取性能远低于NOR。
• 寿命
  • 擦写次数较低（SLC约10万次，TLC仅约1000次），需依赖纠错算法（ECC）和坏块管理。
• 应用场景
  • 大容量数据存储（如操作系统、视频、照片）。

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关键对比表

特性	EEPROM	NOR Flash	NAND Flash
最小擦写单元	1字节	块（如64KB）	块（如256KB）
读取速度	慢	极快	中等
写入/擦除速度	慢（ms级）	慢（块操作）	快（连续传输）
容量	小（KB-MB）	中（MB-GB）	大（GB-TB）
成本	高	中	低
主要用途	小数据配置	代码执行	大容量存储

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选型建议

• EEPROM：高频小数据修改（如参数记录）
• NOR Flash：需直接运行代码的嵌入式系统（如路由器固件）
• NAND Flash：大容量数据存储（如手机、SSD）

附加注意：Flash还需关注坏块管理（NAND）和文件系统适配性（如SPI NOR需Flash驱动，NAND需FTL层管理磨损均衡）。