NAND Flash和NOR Flash的比较

rom和ram指的都是半导体存储器,rom是read only memory的缩写,ram是random access memory的缩写。rom在系统停止供电的时候仍然可以保持数据,而ram通常都是在掉电之后就丢失数据,典型的ram就是计算机的内存。
ram有两大类,一种称为静态ram(static ram/sram),sram速度非常快,是目前读写最快的存储设备了,但是它也非常昂贵,所以只在要求很苛刻的地方使用,譬如cpu的一级缓冲,二级缓冲。
另一种称为动态ram(dynamic ram/dram),dram保留数据的时间很短,速度也比sram慢,不过它还是比任何的rom都要快,但从价格上来说dram相比sram要便宜很多,计算机内存就是dram的。
dram分为很多种,常见的主要有fpram/fastpage、edoram、sdram、ddr ram、rdram、sgram以及wram等,这里介绍其中的一种ddr ram。
ddr ram(date-rate ram)也称作ddr sdram,这种改进型的ram和sdram是基本一样的,不同之处在于它可以在一个时钟读写两次数据,这样就使得数据传输速度加倍了。这是目前电脑中用得最多的内存,而且它有着成本优势,事实上击败了intel的另外一种内存标准-rambus dram。在很多高端的显卡上,也配备了高速ddr ram来提高带宽,这可以大幅度提高3d加速卡的像素渲染能力。
内存工作原理
内存是用来存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存(即dram),动态内存中所谓的“动态”,指的是当我们将数据写入dram后,经过一段时间,数据会丢失,因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。
具体的工作过程是这样的:一个dram的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷,有电荷代表1,无电荷代表0。但时间一长,代表1的电容会放电,代表0的电容会吸收电荷,这就是数据丢失的原因;刷新操作定期对电容进行检查,若电量大于满电量的1/2,则认为其代表1,并把电容充满电;若电量小于1/2,则认为其代表0,并把电容放电,藉此来保持数据的连续性。
rom也有很多种,prom是可编程的rom,prom和eprom(可擦除可编程rom)两者区别是,prom是一次性的,也就是软件灌入后,就无法修改了,这种是早期的产品,现在已经不可能使用了,而eprom是通过紫外光的照射擦出原先的程序,是一种通用的存储器。另外一种eeprom是通过电子擦出,价格很高,写入时间很长,写入很慢。
举个例子,手机软件一般放在eeprom中,我们打电话,有些最后拨打的号码,暂时是存在sram中的,不是马上写入通过记录(通话记录保存在eeprom中),因为当时有很重要工作(通话)要做,如果写入,漫长的等待是让用户忍无可忍的。
flash存储器又称闪存,它结合了rom和ram的长处,不仅具备电子可擦除可编程(eeprom)的性能,还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据(nvram的优势),u盘和mp3里用的就是这种存储器。在过去的20年里,嵌入式系统一直使用rom(eprom)作为它们的存储设备,然而近年来flash全面代替rom(eprom)在嵌入式系统中的地位,用作存储bootloader以及操作系统或者程序代码或者直接当硬盘使用(u盘)。
flash主要有两种:nor flash和nadn flash。
nor flash的读取和我们常见的sdram的读取是一样,用户可以直接运行装载在nor flash里面的代码,这样可以减少sram的容量从而节约了成本。
nand flash没有采取内存的随机读取技术,它的读取是以一次读取一块的形式来进行的,通常是一次读取512个字节,采用这种技术的flash比较廉价。用户不能直接运行nand flash上的代码,因此好多使用nand flash的开发板除了使用nand flah以外,还作上了一块小的nor flash来运行启动代码。
一般小容量的用nor flash,因为其读取速度快,多用来存储操作系统等重要信息,而大容量的用nand flash,最常见的nand flash应用是嵌入式系统采用的doc(disk on chip)和我们通常用的“闪盘”,可以在线擦除。目前市面上的flash 主要来自intel,amd,fujitsu和toshiba,而生产nand flash的主要厂家有samsung和toshiba。
nand flash和nor flash的比较
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。
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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