定义

也没有闪存

NOR闪存是两种非易失性存储技术之一。与非门是另一个。非易失性存储器不需要电源来保存数据。

NOR和NAND使用不同的逻辑门--数字电路的基本组成部分——在每个存储单元中映射数据。二者都闪存类型是由东芝发明的,但商用NOR闪存最早是由英特尔公司在1988年推出的。NAND闪存是东芝公司在1989年推出的。

NOR闪存与NAND闪存

NOR闪存的读取速度比NAND闪存快,但其成本也更高,擦除和写入新数据的时间也更长。NAND具有比NOR更高的内存容量。

NAND存储设备被串行访问,使用相同的8个引脚来传输控制、地址和数据信息。NAND可以写入单个内存地址,这样做的8位——1字节——一次。

相比之下,更老的并行NOR flash技术支持一个字节的随机访问。这使得机器指令可以直接从芯片中检索并运行——就像传统计算机直接从主存中检索指令一样。但是,NOR每次必须比NAND写入更大的数据块。并行NOR闪存有一个静态随机存取存储器(SRAM)接口,包括足够的地址引脚映射整个芯片,使访问存储在其中的每个字节。

NOR闪存技术的生产成本也比NAND更高,每位成本也更高。这一点,以及它的随机访问功能,意味着NOR主要用于代码执行,而NAND闪存主要用于数据存储。

在功耗方面,NOR闪存首次通电时需要比NAND更高的电源电流。然而,一旦通电,NOR的备用电源要求比NAND低得多。因此,对于从内存中随机读取,NOR通常更好,而NAND在写入、擦除和顺序读取方面效率更高。

NAND与NOR门图
与非门的工作原理是“与”门后跟“非”门。或非门是一个组合或门,后跟一个反相器。

NOR闪存最常用于移动电话、科学仪器和医疗设备。NAND在MP3播放器、数码相机、USB (Universal Serial Bus)闪存等经常上传和更换大文件的设备上找到了市场。

一些设备同时使用NAND和NOR闪存。例如,智能手机或平板电脑可能使用嵌入式NOR来启动操作系统(OS),并使用可移动NAND卡来满足其他所有内存或存储需求。

NOR Flash的好处

使用NOR的主要好处是,它提供的读取性能远远优于同类NAND设备。通过比较,可以预期NAND多级单元(MLC)闪存设备以大约20.5 MBps(每秒兆字节)的速度读取数据,而可比较的NOR MLC闪存设备的基准读取速率为61.5 MBps。

但同时,NOR的写入和擦除操作要比NAND存储慢得多。NAND MLC设备可能以3.2 MBps的速度写入数据,而类似的NOR MLC设备只能以3.2 MBps的速度写入数据写数据速率约为0.47 MBps.此外,其单个电池的大小限制了整体存储容量。

NOR的局限性加上NOR提供了惊人的快速读取性能这一事实意味着NOR最适合于需要存储有限数据量且大部分存储IO(输入/输出)将以IOPS(每秒I/O)读取的情况。

这就是NOR闪存在平板电脑和智能手机等消费设备上如此普遍的原因。这些设备往往拥有相对轻量级的操作系统,可以轻松适应NOR有限的容量。NOR特有的快速读取性能使操作系统的启动速度远快于将设备的操作系统存储在NAND存储上。

内存类型比较
SRAM、DRAM、NAND flash和NOR flash都有不同的读写速度和功率要求。

移动操作系统往往不是写密集型这也使得NOR很适合。然而,由于NOR闪存单元表现出相对较差的写性能,它可能导致操作系统更新缓慢。

NOR也是一个在应用程序中使用的最佳选择嵌入式系统,因为这些系统倾向于在引导过程中读取代码,但很少执行写操作。

主要供应商和产品

根据研究公司Technavio 2016年6月的一份报告,排名前五的NOR闪存供应商是Cypress Semiconductor Corp.、GigaDevice Semiconductor、Macronix International Co. Ltd.、Micron Technology Inc.和Winbond Electronics Corp.。

其中,Cypress Semiconductor还为汽车和物联网(IoT)等行业提供使用NOR闪存的嵌入式系统组件。相比之下,美光科技主要以提供NOR和NAND闪存芯片而闻名动态RAM(DRAM)的组件制造商。

序列NOR

NOR内存芯片有两种主要类型:并行NOR和串行NOR。区分串行NOR和并行NOR的主要原因之一是,串行闪存设备比并行闪存设备需要更少的电路板连接。事实上,串行NOR使用的接口没有并行NOR复杂,这意味着制造串行NOR存储设备的成本更低。

SPI或闪存芯片被组织成扇区和页面。扇区被定义为最小的可擦除块大小。扇区可以细分为页面。数据可以以页面大小的块写入,即使页面往往比扇区小得多。作为比较,扇区通常以千字节(KB)为单位,4、32、64和256 KB为公共扇区大小。相反,页面大小往往以字节为单位,256和512字节是常见的页面大小。

数据写入SPI NOR设备的方式取决于内存芯片是否配备缓冲区。如果串行闪存是缓冲的,那么一个页面可以读取到缓冲区,修改和写回芯片。如果SPI NOR设备没有缓冲,那么整个页面必须从外部读取、修改并写回芯片。因此,缓冲SPI NOR往往比可比的非缓冲flash有更好的写性能。

上次更新是在年2021年8月

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