NOR 闪存与 NAND 闪存 （三）

NAND 和 NOR 闪存是必不可少的非易失性存储技术，为许多现代设备提供动力，从智能手机和 USB 驱动器到 SSD 和嵌入式系统。它们具有独特的优势，可根据性能、成本和可靠性满足不同的数据存储需求。

NAND 闪存以其高密度存储和低成本而闻名，非常适合需要大数据量和频繁数据重写的应用，例如固态驱动器（SSD）。同时，NOR 闪存在快速随机访问方面表现出色，通常用于需要快速读取速度的设备的代码存储和可启动环境。

了解 NAND 和 NOR 闪存之间的区别对于选择正确的存储解决方案至关重要，因为两者都在当今数字设备的效率和性能中起着关键作用。

NOR FLASH闪存

NOR 闪存是一种非易失性存储技术，即使在断电时也能保留数据，非常适合在各种电子设备中存储代码和系统固件。NOR 闪存由 Intel 于 1988 年开发，此后成为需要可靠、快速和随机访问内存的应用的热门选择。

NOR FLASH闪存的工作原理

NOR 闪存以其“非 OR”逻辑门配置命名，该配置并联连接单元，允许直接访问单个单元。这种架构提供更快的读取速度和直接内存访问（DMA），使其成为需要快速访问少量数据（如引导代码或固件）的应用程序的绝佳选择。

NOR FLASH闪存的主要特点

快速读取时间：NOR 闪存针对快速读取速度进行了优化，这对于频繁访问存储数据的应用程序至关重要.
随机访问功能：NOR 的架构支持随机读写访问，这允许独立于内存的其余部分访问特定数据
可靠性和使用寿命：NOR 闪存具有高耐用性，并且能够在数千个写入和擦除周期内保持数据完整性，是需要频繁数据访问的应用程序的可靠选择.
低功耗：NOR 闪存在较低的功率水平下运行，使其成为电池供电设备的合适选择.

NOR FLASH闪存的优势

出色的随机访问读取速度
高可靠性和数据完整性
使用寿命长，具有强大的写入和擦除耐久性

NOR FLASH闪存的缺点

每比特成本高于 NAND 闪存
较低的存储密度，限制了在高容量应用中的使用

NAND FLASH闪存

NAND 闪存是一种高效的非易失性存储，已成为现代数据存储解决方案（包括 SSD、USB 驱动器和智能手机）的支柱。与其他类型的存储器相比，NAND 闪存以其高密度存储容量和更低的每比特成本而闻名，为需要大量存储、频繁数据重写和长期数据保留的应用提供了理想的解决方案。

NAND FLASH闪存的工作原理

NAND 闪存以其“非 AND”门配置命名，其中存储单元串联连接，而不是像 NOR 闪存那样并联连接。这种结构可实现更高的数据密度和成本效益，使 NAND 能够以紧凑的形式存储大量数据。虽然这种架构略微限制了随机访问速度，但它针对顺序数据存储进行了高度优化，使其非常适合读取和写入密集型应用程序。

NAND 闪存的主要特点

高存储密度：NAND 闪存可以在较小的物理空间中存储大量数据，使其对于需要大存储容量的应用程序具有高度可扩展性.
成本效益：NAND 闪存的每比特成本低于 NOR 闪存，非常适合优先考虑成本效益和存储容量的消费类产品.
快速写入和擦除周期：NAND 闪存针对快速、连续的数据写入进行了优化，这有利于需要持续数据更新的设备，例如 SSD 和存储卡.
数据保留时间长：尽管写入和擦除周期频繁，但 NAND 闪存可以长时间保留数据，有助于提高其长期存储的可靠性.

NAND 闪存的类型

单层单元 SLC(Single-Level Cell）：每个单元存储一个比特，提供高速、可靠性和耐用性。用于需要最高性能的应用程序.
二层单元 MLC(Multi-Level Cell)：每个单元存储 2 位，平衡成本和性能。常见于消费电子产品和 SSD.
三层单元 TLC(Triple-Level Cell)：每个单元存储 3 位，以更低的成本实现更高的数据密度，广泛用于消费类 SSD 和移动设备.
四层单元 QLC(Quad-Level Cell)：每个单元存储 4 位，实现更高的存储密度，但通常耐用性降低，适用于写入周期最短的数据密集型应用程序.

NAND 闪存的优势

高存储密度，允许以小尺寸实现大量数据
成本效益高，特别适用于大容量应用
快速的顺序读写速度

NAND 闪存的缺点

与 NOR 闪存相比，随机访问速度较慢
与单层单元（SLC）相比，多级单元（MLC、TLC、QLC）的耐久性较低

NAND 和 NOR 闪存之间的区别

Features 特征	NAND Flash Memory NAND 闪存	Nor Flash Memory NOR 闪存
Memory architecture 内存架构	Organized in series ("Not AND" configuration); cells are arranged in a string of transistors. 按系列组织（“非 AND”配置）;单元排列在一串晶体管中。	Organized in parallel ("Not OR" configuration); cells are individually accessible. 并行组织（“非 OR”配置）;单元格可以单独访问。
Access Speed 访问速度	Optimized for fast sequential read/write speeds; slower in random access. 针对快速顺序读/写速度进行了优化;随机访问速度较慢。	Faster random access speeds, ideal for direct code execution and read-only applications. 更快的随机访问速度，非常适合直接代码执行和只读应用程序。
Cost 成本	Lower cost per bit, making it more cost-effective for high-capacity storage. 更低的每比特成本，使其在大容量存储方面更具成本效益。	Higher cost per bit due to lower storage density; generally more expensive for high capacity. 由于存储密度较低，每比特成本较高;通常，高容量的成本更高。
Data Retention 数据保留	Retains data effectively for long-term storage, though this can vary with cell type (SLC, MLC, etc.). 有效地保留数据以进行长期存储，尽管这可能因单元类型（SLC、MLC 等）而异。	Reliable data retention, often with a longer lifespan than NAND for code storage. 可靠的数据保留，通常比 NAND 的密码存储寿命更长。
Endurance 耐力	Lower endurance in higher-density cells (MLC, TLC, QLC); SLC versions offer better endurance. 在高密度细胞（MLC、TLC、QLC）中的耐久性较低;SLC 版本提供更好的耐用性。	Higher endurance with fewer write/erase limitations, making it ideal for frequently accessed code. 更高的耐用性和更少的写入/擦除限制，使其成为频繁访问代码的理想选择。
Power Consumption 功耗	Generally lower power consumption, suitable for mobile and battery-powered devices. 通常功耗较低，适用于移动和电池供电设备。	Requires more power, especially during random access, so it’s less power-efficient. 需要更多功率，尤其是在随机访问期间，因此它的能效较低。
Storage Capacity 存储容量	Higher storage capacity in smaller physical form, optimized for bulk data storage applications. 以更小的物理形式实现更高的存储容量，针对批量数据存储应用进行了优化。	Lower storage capacity; best for code storage and applications needing fast, random access. 较低的存储容量;最适合代码存储和需要快速随机访问的应用程序。
Application 应用	SSDs, USB drives, SD cards, smartphones, tablets, data center SSD、USB 驱动器、SD 卡、智能手机、平板电脑、数据中心	Firmware storage, embedded systems, microcontrollers 固件存储、嵌入式系统、微控制器.

如何在 NAND 和 NOR 闪存之间进行选择

数据访问模式

如果您的应用程序涉及顺序数据读/写作，例如 SSD 等数据存储应用程序或智能手机中的媒体存储中的作，请选择 NAND 闪存。NAND 的架构专为快速、顺序访问而设计，非常适合高效处理大量数据.
如果您的应用需要随机数据访问才能直接从内存执行代码，例如在嵌入式系统或固件存储中，请选择 NOR Flash。NOR flash 由于其快速随机读取功能，在直接代码执行方面表现出色

存储容量需求