Dieser Beitrag beantwortet die Frage „Was ist der Unterschied zwischen NAND- und NOR-Flash-Speicher?“. Nichtflüchtiger Speicher ist ein Speicher, der seinen Inhalt behält, auch wenn er nicht mit Strom versorgt wird. Nichtflüchtiger Speicher kann in verschiedenen Formen vorliegen.
ROM – Nur-Lese-Speicher, Daten werden einmal geschrieben, erlaubt mehrfachen Lesezugriff.
PROM – programmierbarer Nur-Lese-Speicher, Daten werden einmal geschrieben (nicht bei der Herstellung, sondern jederzeit später), erlaubt mehrfachen Lesezugriff.
EPROM – löschbarer programmierbarer Festwertspeicher, kann nach dem Löschen des Inhalts durch Belichtung mit ultraviolettem Licht neu programmiert werden.
EEPROM – elektrisch löschbarer programmierbarer Festwertspeicher, kann mit Spannungsimpulsen gelöscht werden. Er kann eine begrenzte Anzahl von Malen wiederbeschrieben werden. Es speichert Daten nur für eine begrenzte Zeit.
Flash EEPROM – fortschrittlicher als EEPROM und schnell. Erlaubt das Löschen und Speichern von Daten in Blöcken, aber nicht in Bytes.
Flash-Speicher ist derzeit sehr beliebt. Zwei der beliebtesten Typen sind: NOR- und NAND-Flash-Speicher.
NOR- und NAND-Flash-Speicher unterscheiden sich durch ihre Architektur und ihren Zweck.
NOR-Speicher werden zum Speichern von Code und zur Ausführung verwendet. Ermöglicht einen schnellen, zufälligen Zugriff auf eine beliebige Stelle im Speicherfeld.
NAND-Speicher wird für die Datenspeicherung verwendet. Erfordert einen relativ langen Zufallszugriff. Programmieren und Löschen ist einfacher als bei NAND-Speicher. Die Kosten für ein Bit eines NAND-Speichers sind niedriger als die eines NOR-Speichers.
Die Flash-Speicherarchitektur basiert auf der Floating-Gate-Technologie. Im NOR-Flash-Speicher ist jede Speicherzelle mit dem Floating-Gate verbunden. Im NAND-Flash-Speicher sind mehrere Speicherzellen parallel geschaltet. (
NOR-Flash-Architektur.
NAND-Flash-Architektur.
NOR-Flash-Speicher bietet genügend Adressleitungen, um alle Speicherbereiche abzubilden. Er ermöglicht einen schnellen wahlfreien Zugriff und kurze Lesezeiten. Der Nachteil ist die niedrige Programmier- und Löschgeschwindigkeit, und sobald die NOR-Speicherzelle groß genug ist, wird sie teuer.
NAN-Speicherzellen sind kleiner und kosten weniger, haben eine höhere Programmier-/Löschgeschwindigkeit. Sie hat jedoch eine niedrige Lesegeschwindigkeit und erlaubt keinen wahlfreien Zugriff. Die Codeausführung ist bei NAND-Speicher anders und etwas komplizierter als bei NOR-Speicher.
Die Dichte von NAND-Speicher ist viel höher als die Dichte von NOR-Flash-Speicher. Die Dichte von NAND-Flash-Speicher ist jetzt bis zu 512 GB verfügbar, während NOR-Flash-Speicher nur bis zu 2 GB groß ist.
Die Struktur von NAND- und NOR-Flash-Speicher basiert auf Löschblöcken. Je kleiner die Blockgröße, desto schneller die Löschgeschwindigkeit. Je kleiner die Blöcke sind, desto mehr Blöcke werden benötigt und desto größer ist der Chip des Flash-Speichers.
NAND-Speicher werden in der Regel mit Seiten (innerhalb der Blockstruktur) gelesen, um die Lesezeit zu verringern. Der Inhalt der Seite wird sequentiell mit Adress- und Befehlszyklen gelesen.
Beide Flash-Speichergeräte sollten vor der Neuprogrammierung gelöscht werden.
Der Zugriff auf NAND-Speichergeräte ist komplizierter und erfordert eine Folge von Befehlen auf dem 8-Bit-Bus. Auf die Daten des NAND-Speichers wird, wie oben erwähnt, in Seiten von etwa 528 Byte Länge zugegriffen. NAND-Speicher sind zum Booten ungeeignet, eignen sich aber hervorragend als Festplatten.
NAND-Flash-Geräte haben keine beweglichen Teile, sie sind Festkörpergeräte, im Gegensatz zu magnetischen Festplatten. Das macht sie perfekt für eingebettete Anwendungen.
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