做电子产品,不免要跟存储类产品打交道,也就是我们说的memory。
memory从类别上可以分两类:ram和rom。 目前消费类电子中的rom几乎都是flash型的,主要有nand和nor两大类,还有极小一部分是eprom或者eeprom的flash。而ram多是sdram或者ddrx sdram型的。
实际上还有一类memory,也是手机产品通常采用的:mcp。 它实际上是把ram和rom包在一起了。而根据内部包的东西,可以分为nand+sdram型、nor+sdram型,emmc+sdram型。这里边emmc就是nand型的一种,只不过它里边包了nand、sdram和相应的nand接口控制器。
具体分类见下图:
我们先来说flash。
通常,手机类嵌入式系统里的flash相当于电脑的硬盘。用来做硬件启动、 软件数据存储和一些用户数据存储的。
nor flash的特点是传输效率高、容量小、贵。 nor flash实行的是芯片内执行,应用程序可以直接跑在nor上面,而不用把代码取到ram再读。由于它自身结构特点,很难把nor flash做大,目前能做的最大的就是128mb的,做到这么大的巨贵无比。。。一般都是4mb、8mb以下的应用场景会使用nor flash较多。基于它的特点,手机上已经看不见nor flash了。
nand flash的特点是高的写入和擦除速度、容量大、便宜。 一个8mb的nor flash 比一个128mb的nand flash便宜不了几毛钱,可想而知这个价格差距是有多大。但是nand有自己的缺点:就是在使用过程中会产生坏块,并且容易产生位反转(nor也会发生位反转,但概率不高)。这就要求nand在使用时候cpu要有针对它相应的坏块管理和ecc校验位检测。
nand还能往下分类,分为slc、mlc和tlc的,它们是单层单元、多层单元和三层单元。 我说下大概原理。slc一个晶圆根据它的电压储存一个位,内容为0或1两个数字。mlc一个晶圆能存两位,内容为00、01、10、11四个。tlc就是能存三位了,表示八个数字。可以发现相同晶圆的tlc要比slc容量多了7倍。但是,mlc是根据电压来分成八位的,存在很多不稳定因素,可靠性极差,擦写次数也很少,大概寿命500次擦写左右,因此一般来讲很少会用mlc。相对来讲slc的品质就很高,品质好的寿命可以达到上万次的擦写。我们通常使用的以slc居多,mlc也有少量。
现在,由于工艺的提高,要求元器件尺寸越来越小,nand和nor的大尺寸不能满足生产需要,于是一种spi nand/nor flash 应运而生。顾名思义,它的本质还是nand/nor,只不过接口改用了spi接口。现在很多cpu都会兼容spi nand/nor的flash,让选择可以更多一些。而spi nand flash由于做了接口处理,所以也有相应的坏块管理功能在里面,减少了cpu的内存资源。
多说一句,我们通常说的spi flash默认指的是spi nor flash,如果你想要nand的话一定要特别强调说出来是spi nand flsh。
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