NAND，flash和NOR_flash的区别详解

很多朋友对NAND，flash和NOR_flash的区别详解不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

我们使用的智能手机不仅有可用空间(如苹果的8G、16G等。)，而且还具有RAM容量。很多人不太清楚为什么我们需要两个这样的芯片来存储。这是我们下面要讲的。我们都把这两个存储设备叫做“闪存”。FLASH是存储芯片的一种，全称是Flash EEPROM存储器。可以通过一个程序修改数据，这个程序平时叫做“闪存”。闪存分为NAND闪存和NOR闪存。这种内存用于u盘和MP3播放器。

“闪存”阶段通常可以与“或非存储器”阶段互换使用。很多业内人士并不知道NAND闪存技术相对NOR技术的优势，因为大多数情况下，闪存只是用来存储少量代码，NOR闪存更合适。NAND是高数据存储密度的理想解决方案。NOR Flash的读取和我们常见的SDRAM是一样的。用户可以直接运行NOR FLASH中加载的代码，这样可以减少SRAM的容量，节约成本。

NAND Flash不采用随机存储器读取技术。它一次读取一个块，通常一次读取512个字节。使用这种技术的闪存相对便宜。用户不能直接在NAND Flash上运行代码，所以很多使用NAND Flash的开发板除了NAND Flah之外，还会使用一个小的NOR Flash来运行启动代码。

NOR flash是英特尔公司在1988年开发的一种NOR flash技术。也不具备XIP、就地执行(XIP)的特性，因此应用程序可以直接在闪存中运行，而无需将代码读入系统RAM。NOR的传输效率很高，容量在1 ~ 4 MB时性价比较高，但写入和擦除速度较低，性能受影响较大。

Nand闪存是闪存的一种。1989年，东芝公布了NAND flash的结构。它采用非线性宏单元模式，为固态大容量存储器的实现提供了一种廉价有效的解决方案。Nand-flash存储器具有容量大、重写速度快等优点，适合存储大量数据，因此在业界得到了越来越广泛的应用，如包括数码相机、MP3播放器存储卡、compact U盘等嵌入式产品。

NAND flash和NOR flash的原理一、存储数据的原理。两种闪存都采用三端器件作为存储单元，分别是源极、漏极和栅极，与场效应晶体管的工作原理相同，主要是利用电场的作用来控制源极和漏极之间的导通和关断，栅极的电流消耗极小。不同的是，场效应晶体管是单栅结构，而FLASH是双栅结构，在栅极和硅衬底之间增加了一个浮置器件。

[attach]158 [/attach]浮栅由氮化物夹在两层二氧化硅材料中间组成，中间的氮化物是电荷势阱，可以存储电荷。上层和下层氧化物的厚度大于50埃以避免击穿。

二、浮栅的再放电将数据写入数据单元的过程就是将电荷注入电荷势阱的过程。写入数据有两种技术，即热电子注入和F-N隧穿。前者是通过源极给浮栅充电，后者是通过硅基给浮栅充电。NOR FLASH通过热电子注入对浮栅充电，NAND通过F-N隧穿效应对浮栅充电。

在写入新数据之前，必须先将原有数据擦除，这与硬盘不同，即浮栅电荷放电。两种闪光都是通过F-N隧道效应放电的。

三、0像1在这方面，给浮栅充电就是写‘0’，不充电就是写‘1’，所以从FLASH中擦除数据就是写‘1’，和硬盘正好相反；对于浮栅中有电荷的单元，由于浮栅的感应，在源漏之间会形成一个带正电荷的空间电荷区。此时，不管偏置电压是否施加到控制电极，晶体管都将处于导通状态。

对于浮栅中没有电荷的晶体管，只有当适当的偏置电压施加到控制电极上并且在硅衬底上感应出电荷时，源极和漏极才能导通，也就是说，当没有偏置电压施加到控制电极上时，晶体管截止。

如果晶体管的源极接地，漏极连接到位线，则可以在没有偏置电压的情况下，通过检测晶体管的导通状态来获得存储单元中的数据。如果位线上的电平为低，则晶体管处于导通状态，并且读取的数据为0。如果位线上的电平为高，则晶体管处于截止状态，并且读取的数据为1。

因为控制栅在读取数据的过程中施加的电压很小或者根本不施加，不足以改变浮栅的原始电荷量，所以读取操作不会改变FLASH中的原始数据。

四、 FLASH的连接和寻址方式有相同的存储单元，工作原理也是一样的。为了缩短存取时间，集中操作一定数量的存取单元，而不是单独存取每个单元。NAND闪存的存储单元串联连接，而NOR闪存的存储单元并联连接。为了有效地管理所有存储单元，有必要以统一的方式对存储单元进行寻址。

NAND的所有存储单元分为若干块，每个块又分为若干页，每页512byte，表示512个8位数，即每页有512条位线，每条位线下有8个存储单元；那么每一页存储的数据和硬盘的一个扇区存储的数据是完全一样的，这是为了方便和磁盘交换数据而特意安排的，所以块类似于硬盘的簇；容量不同，块数也不同，组成一块的页数也不同。

读取数据时，当字线和位线锁定一个晶体管时，该晶体管的控制电极不偏置，其余七个晶体管以偏置电压导通。如果这个晶体管的浮栅中有电荷，它就会导通使位线为低，读出的数为0，否则为1。NOR的每个存储单元都并联在位线上，便于对每一位进行随机存取。有了专用的地址线，可以实现一次性直接寻址；缩短FLASH到处理器指令的执行时间。

五、性能

NAND flash和NOR flash的区别一、 NAND flash和NOR flash的性能比较Flash是一种非易失性存储器，可以对称为块的存储单元块进行擦除和重新编程。任何闪存设备的写入操作都只能在空的或已擦除的单元中进行，因此在大多数情况下，必须在写入操作之前进行擦除。NAND设备执行擦除操作非常简单，而NOR要求目标块中的所有位在擦除前都应写入0。

由于擦除NOR设备是以64 ~ 128 KB的块来执行的，所以执行写/擦除操作的时间是5秒，而擦除NAND设备是以8 ~ 32 KB的块来执行的，并且执行相同的操作最多只需要4ms。擦除时块大小的差异进一步扩大了NOR和NADN之间的性能差距。统计表明，对于给定的一组写操作(尤其是在更新小文件时)，必须在基于NOR的单元中执行更多的擦除操作。

因此，在选择储物解决方案时，设计师必须权衡以下因素。1、NOR比NAND稍快。2、NAND比NOR快很多。3、NAND的4ms擦除速度比NOR的5s快很多。4、大多数写操作需要首先被擦除。NAND具有更小的擦除单元和更少的相应擦除电路。

二、 NAND flash和NOR flash的接口区别。NOR flash有SRAM接口，有足够的地址引脚寻址，可以轻松访问里面的每一个字节。NAND设备使用复杂的I/O口串行访问数据，不同产品或厂商的方法可能不同。八个引脚用于传输控制、地址和数据信息。NAND读写操作使用512字节块，有点像硬盘管理。自然，基于NAND的内存可以取代硬盘或其他块设备。

三、 NAND flash和NOR flash的容量和成本几乎是NOR器件的一半。因为生产工艺更简单，NAND结构可以在给定的模具尺寸内提供更高的产能，相应的降低了价格。

NOR flash以1 ~ 16mb的容量占据了大部分闪存市场，而NAND flash仅用于8 ~ 128mb容量的产品，这也说明NOR主要用于代码存储介质，NAND适用于数据存储，NAND在CompactFlash、Secure Digital、PC卡、MMC存储卡市场份额最大。四、 NAND闪存和NOR闪存的可靠性和耐用性在使用flahs介质时，需要考虑的一个关键问题是可靠性。对于需要扩展MTBF的系统，闪存是一种非常合适的存储方案。

NOR和NAND的可靠性可以从寿命(耐久性)、比特交换和坏块处理三个方面进行比较。五、 NAND flash和NOR flash的寿命(耐久性)NAND flash的每块最大擦除次数是一百万次，而NOR是十万次。除了10比1的块擦除周期的优点之外，典型的NAND块大小比NOR器件的大小小8倍，并且每个NAND存储器块在给定时间内具有更少的擦除次数。六、位交换所有闪存设备都受到位交换的困扰。

在某些情况下(很少，NAND比NOR更常见)，一个位将被反转或被报告为反转。一个位的变化可能不明显，但如果发生在一个关键文件上，这个小故障就可能导致系统停止。如果只是报告有问题，看几遍可能就解决了。当然，如果这个位真的改变了，就必须采用检错/纠错(EDC/ECC)算法。

位反转的问题在NAND闪存中更为常见。当NAND供应商建议使用NAND闪存，同时使用七、EDC/ECC算法时，在使用NAND存储多媒体信息时，这个问题并不致命。当然，如果本地存储设备用于存储操作系统、配置文件或其他敏感信息，则必须使用EDC/ECC系统来确保可靠性。八、坏块处理NAND设备中的坏块是随机分布的。

之前也有过淘汰坏块的努力，但是发现良品率太低，价格太高，不划算。NAND设备需要对介质执行初始扫描，以找到坏块并将坏块标记为不可用。在制造的器件中，如果这种处理不能通过可靠的方法进行，将导致高的故障率。九、易于使用您可以直接使用基于NOR的闪存，像其他存储器一样连接它，并直接在其上运行代码。因为需要I/O接口，NAND就复杂多了。

各种NAND设备的访问方法因制造商而异。使用NAND设备时，必须先写入驱动程序，然后才能继续其他操作。向NAND设备写入信息需要相当的技巧，因为设计人员绝不能写入坏块，这意味着必须从头到尾在NAND设备上进行虚拟映射。十、软件支持在讨论软件支持时，我们应该区分基本的读/写/擦除操作和更高级的磁盘模拟和闪存管理算法的软件，包括性能优化。

在NOR设备上运行代码不需要任何软件支持。在NAND设备上做同样的操作，通常需要驱动，也就是内存技术驱动(MTD)。NAND和NOR设备都需要MTD来进行写入和擦除操作。使用NOR器件时所需的MTD相对较少。许多制造商为NOR设备提供更先进的软件，包括M-System的TrueFFS驱动程序，这种驱动程序被Wind River System、微软、QNX软件系统、Symbian和Intel等制造商采用。

该驱动程序还用于模拟DiskOnChip产品和管理NAND闪存，包括纠错、坏块处理和磨损平衡。

以上知识分享希望能够帮助到大家！