nand對norflash–對比和策略

1、nand對norflash -對比和策略NAND 對NOR flash - 對比和策略前言：這是一遍比 較 NOR 和 NAND 閃存間的相對優(yōu)點的高級別的白皮書，并 論述了抵消每種類型弱點的軟件策略。另外，還包括了避免 數(shù)據(jù)丟失，提高性能和增加介質壽命的主題。這篇文章是由 Datalight 公司（一個嵌入式文件系統(tǒng)，閃存驅動和” ROM-DOS ”嵌入 OS 的制造商）提供的。 Enjoy . . . !NAND 和 NOR 閃存間的抉擇：對比和策略消費電子和嵌入式軟件 設備在非揮發(fā)性存儲方面正大量的使用著閃存。一個重要的 抉擇就是使用那種類型的閃存設備 ：NAND還是NOR?在嵌 入式計

2、算設備中（例如 ,PDA 和蜂窩電話） NOR 閃存一般都 用來存儲相對少量的可執(zhí)行代碼。正因為它的可靠性、讀取 操作快和隨機訪問能力，使得 NOR 非常適合用在代碼存儲 方面，因為代碼要在芯片里直接執(zhí)行（XIP ），它被主要被考慮用在存儲固件、啟動代碼、操作系統(tǒng)和其他的很少被修改 的數(shù)據(jù)上。 NAND 閃存在存儲設備（例如 USB 閃存、數(shù)碼 相機和 MP3 播放器）上的大量的數(shù)據(jù)上正逐漸成為首選的格 式。高密度、低價格、較快速的寫以及擦除次數(shù)、較長的復 寫壽命使得 NAND 特別適合那些連續(xù)的大量數(shù)據(jù)需要被快 速載入到內存中以及重復的被新文件替換的消費媒體應用。 直到今天，對于正在被開發(fā)的

3、復雜嵌入設備，在 NAND 和NOR 之間做出選擇并不是一件容易的事。 而大量的媒體文件 加大了對相對廉價的 NAND 芯片的需求， 強大的新操作系統(tǒng) 和運行在快速處理器上的復雜應用程序則需要那種能支持 快速執(zhí)行代碼的 NOR 芯片。一個重要的例子就是 smart 電話 和 PDA ，它們的應用程序性能需求都急切需要存儲。但在一些場合下， 同一個設備中的最佳的設計可能需要著兩種 flash 芯片。無論是在設備中使用那種 flash 芯片，都肯定要消除那 些消極性能特點。 NOR 能快速的讀取當前數(shù)據(jù)但擦除和寫新 數(shù)據(jù)較慢， NAND 則擦除和寫較快但通過串行接口讀取非連 續(xù)數(shù)據(jù)比較慢。而且，

4、NAND 也容易產(chǎn)生單位( single-bit ) 錯誤，所以為了探測和修正這些錯誤則要求嚴格的算法。設 計優(yōu)良的軟件策略能非常有效的增加Flash 硬件的性能和可靠性。閃存管理軟件的目的主要包括以下的幾點：避免數(shù)據(jù) 丟失-大概管理閃存的最重要的目標就是保證數(shù)據(jù)不會 因為一個中斷操作和內存塊的錯誤而導致丟失。有一些方法 能使閃存管理軟件完成這些目標。例如，在舊數(shù)據(jù)被刪除之 前新數(shù)據(jù)被寫入和驗證這方面復寫操作能被管理，以便不會 因為電源斷電或者其他的中斷導致舊數(shù)據(jù)和新數(shù)據(jù)的丟失； 另外，壞塊管理對于防止數(shù)據(jù)寫到發(fā)生失敗的內存塊上，是 另一種重要的安全措施。軟件能檢查來自工廠的壞塊，典型 的就像

5、 NAND ，并且從一開始就避免去寫這些塊。當塊多次 的變壞時，它們就能被標識和管理以便保證它們不再被使 用；最后，在介質壽命最后的那段時間，好的內存管理軟件 能實現(xiàn)一個漂亮的策略，例如用只讀狀態(tài)代替整個 flash 單 元，于是當超過預定義數(shù)量的錯誤大量發(fā)生時就能避免數(shù)據(jù) 丟失。提高效率性能-介質管理軟件有兩種方法來提高 性能，它們是后臺壓縮以及多線程。壓縮能通過標識那些舊 數(shù)據(jù)被擦除的塊來回收空間，可以拷貝任何有效的數(shù)據(jù)到新 位置，然后擦除這些塊來使它們能夠重用。例如壓縮增加大 量可用的介質空間并且提高寫的性能。壓縮也能幫助降低非 連續(xù)數(shù)據(jù)的碎片來提高讀操作時的性能。壓縮最好在系統(tǒng) idl

6、e 時期并在后臺執(zhí)行，然而這能影響緊急的操作和降解系 統(tǒng)性能。那么，多線程系統(tǒng)變得也很重要，通過允許高優(yōu)先 級去中斷低優(yōu)先級的維護操作，一個多線程系統(tǒng)能比單線程 方案減少數(shù)量級以上的讀操作的等待時間。 最大化介質壽 命-當內存的一些塊包含固定的內容的時候，例如二進制 代碼，那么剩余的塊的寫和擦除操作的要求就可能增多，這 可能導致一些塊很早的壞掉。平均讀寫( Wear-leveling )算 法能防止內存塊的過度使用，并阻止內存區(qū)域中的一小部分 “僵死”塊被鎖定在重復寫和壓縮模式中。平均讀寫軟件能 監(jiān)視塊的使用量，標識包含靜態(tài)數(shù)據(jù)的高使用度和低使用度 的區(qū)域，然后交換這些靜態(tài)數(shù)據(jù)到高使用度的區(qū)域里。這在 每次寫操作時通過選擇最優(yōu)位置，能平衡寫操作貫穿于全部 可用的