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嵌入式Linux概念NOR/NAND Flash的差别  

  • 发布:嵌入式培训
  • 来源:嵌入式教程
  • 时间:2020-09-07 12:56

NOR Flash支持XIP,即代码可以直接在NOR Flash上执行,无需拷贝到内存中。这是由于NOR Flash的接口与RAM完全相同,可以随机访问任意地址的数据。在NOR Flash上进行读操作的效率非常高,但是擦除和写操作的效率很低;另外,NOR Flash的容量一般比较小。

NAND Flash进行擦除和写操作的效率更高,并且容量更大。一般而言,NOR Flash用于存储程序,NAND Flash用于存储数据。基于NAND Flash的设备通常也要搭配NOR Flash以存储程序。

Flash存储器件由擦除单元(也称为块)组成,当要写某个块时,需要确保这个块已经被擦除。NOR Flash的块大小范围为64KB~128KB;NAND Flash的块大小范围为8KB~64KB,擦/写一个NOR Flash块需4S,而擦/写一个NAND Flash块仅需2ms。

NOR Flash的块太大,不仅增加了擦写时间,对于给定的写操作,NOR Flash也需要更多的擦除操作——特别是小文件,比如一个文件只有1KB,但是为了保存它却需要擦除大小为64KB~128KB的NOR Flash块。

NOR Flash的接口与RAM完全相同,可以随意访问任意地址的数据。而NAND Flash的接口仅仅包含几个I/O引脚,需要串行地访问。NAND Flash一般以512字节为单位进行读写。这使得NOR Flash适合于运行程序,而NAND Flash更适合于存储数据。

容量相同的情况下,NAND Flash的体积更小,对于空间有严格要求的系统,NAND Flash可以节省更多空间。市场上NOR Flash的容量通常为1~4MB(也有32MB的NOR Flash),NANDFlash的容量为8~512MB。容量的差别也使得NOR Flash多用于存储程序,NAND Flash多用于存储数据。

对于Flash存储器件的可靠性需要考虑3点:位反转、坏块和可擦除次数。所有Flash器件都遭遇位反转的问题:由于FLASH固有的电器特性,在读写数据过程中,偶然会产生一位或几位数据错误——这种概率很低,而NAND Flash出现的概率远大于NOR Flash。当位反转发生在关键的代码、数据上时,有可能导致系统崩溃。

当仅仅是报告位反转,重新读取即可;如果确实发生了位反转,则必须有相应的错误检测/恢复措施。在NAND Flash上发生位反转的概率更高,推荐使用EDC/ECC进行错误检测和恢复。

NAND Flash上面会有坏块随机分布,在使用前需要将坏块扫描出来,确保不再使用它们,否则会使产品含有严重的故障。NAND Flash每块的可擦除次数通常在100000次左右,是NOR Flash的10倍。另外,因为NAND Flash的块大小通常是NOR Flash的1/8,所以NAND Flash的寿命远远超过NOR Flash。

linux对NOR、NAND Flash的软件支持都很成熟。在NOR Flash上常用jffs2文件系统,而在NAND Flash上常用yaffs文件系统。在更底层,有MTD驱动程序实现对它们的读、写、擦除操作,它也实现了EDC/ECC校验。

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