NAND、NOR、FLASH、Memory

一、NAND與NOR的差別

    一般來說，快閃記憶體可分為兩大規格，一個是NAND, 一個是NOR。簡單來說，NAND一般以存儲資料為主，晶片容量大，容量可以達到2Gb甚至更大，NAND的讀取是以一次讀取一塊的形式來進行的，通常一次讀取512個位元組，采用這種技術的Flash比較廉價；NOR一般以存儲程式代碼為主，又稱為Code Flash，是以可讓微處理器直接讀取，但晶片容量較低，主流容量512Mb，NOR采用記憶體的随機讀取技術。如果利用閃存隻是用來存儲少量的代碼，這是NOR Flash更合适一些。使用者不能直接運作NAND Flash上的代碼，是以很多使用NAND Flash的Demo Board除了使用NAND Flash以外，還加上一塊小的NOR Flash來運作啟動代碼。

二、閃存（flash）

    FLASH存儲器又稱閃存，它結合了ROM和RAM的長處，不僅具備電子可擦除可程式設計（EEPROM）的性能，還不會斷電丢失資料同時可以快速讀取資料（NVRAM的優勢），U盤和MP3裡用的就是這種存儲器。在過去的20年裡，嵌入式系統一直使用ROM（EPROM）作為它們的儲存設備，然而近年來Flash全面代替了ROM（EPROM）在嵌入式系統中的地位，用作存儲Bootloader以及作業系統或者程式代碼或者直接當硬碟使用（U盤）。 

    閃存是一種非易失性（ Non-Volatile ）記憶體，在沒有電流供應的條件下也能夠長久地保持資料，其存儲特性相當于硬碟，這項特性正是閃存得以成為各類便攜型數字裝置的存儲媒體的基礎。

    閃存的存儲單元為三端器件，與場效應管有相同的名稱：源極、漏極和栅極。栅極與矽襯底之間有二氧化矽絕緣層，用來保護浮置栅極中的電荷不會洩漏。采用這種結構，使得存儲單元具有了電荷保持能力，就像是裝進瓶子裡的水，當你倒入水後，水位就一直保持在那裡，直到你再次倒入或倒出，是以閃存具有記憶能力。

目前Flash主要有兩種NOR Flash和NADN Flash:

    NOR Flash的讀取和我們常見的SDRAM的讀取是一樣，使用者可以直接運作裝載在NOR FLASH裡面的代碼，這樣可以減少SRAM的容量進而節約了成本。

    NAND Flash沒有采取記憶體的随機讀取技術，它的讀取是以一次讀取一塊的形式來進行的，通常是一次讀取512個位元組，采用這種技術的Flash比較廉價。使用者不能直接運作NAND Flash上的代碼，是以好多使用NAND Flash的開發闆除了使用NAND Flah以外，還作上了一塊小的NOR Flash來運作啟動代碼。 

    一般小容量的用NOR Flash，因為其讀取速度快，多用來存儲作業系統等重要資訊，而大容量的用NAND FLASH，最常見的NAND FLASH應用是嵌入式系統采用的DOC（Disk On Chip）和我們通常用的'閃盤'，可以線上擦除。目前市面上的FLASH 主要來自Intel，AMD，Fujitsu和Toshiba，而生産NAND Flash的主要廠家有Samsung和Toshiba。 

三、記憶體(RAM或ROM)

1）ROM是Read Only Memory的縮寫

    是一種半導體記憶體，其特性是一旦儲存資料就無法再将之改變或删除。通常用在不需經常變更資料的電子或電腦系統中，資料并且不會因為電源關閉而消失。

    隻能讀出事先所存資料的固态半導體存儲器。英文簡稱ROM。ROM所存資料，一般是裝入整機前事先寫好的，整機工作過程中隻能讀出，而不像随機存儲器那樣能快速地、友善地加以改寫。ROM所存資料穩定 ，斷電後所存資料也不會改變；其結構較簡單，讀出較友善，因而常用于存儲各種固定程式和資料。除少數品種的隻讀存儲器（如字元發生器）可以通用之外，不同使用者所需隻讀存儲器的内容不同。

    為便于使 用和大批 量 生産 ，進一步發展了可程式設計隻讀存儲器（PROM）、可擦可程式設計式隻讀存儲器（EPROM）和電可擦可程式設計隻讀存儲器（EEPROM）。EPROM需用紫外光長時間照射才能擦除，使用很不友善。20世紀 80 年代制出的 EEPROM ，克服了EPROM的不足，但內建度不高 ，價格較貴。于是又開發出一種新型的存儲單元結構同 EPROM 相似的快閃存儲器 。其內建度高、功耗低 、體積小 ，又能線上快速擦除 ，因而獲得飛速發展，并有可能取代現行的硬碟和軟碟而成為主要的大容量存儲媒體。大部分隻讀存儲器用金屬-氧化物-半導體（MOS）場效應管制成。

2）RAM是Random Access Memory的縮寫。

   又稱為随機存取存儲器；存儲單元的内容可按需随意取出或存入，且存取的速度與存儲單元的位置無關的存儲器。這種存儲器在斷電時将丢失其存儲内容，故主要用于存儲短時間使用的程式。

   簡單地說，在計算機中，RAM 、ROM都是資料存儲器。RAM 是随機存取存儲器，它的特點是易揮發性，即掉電失憶。ROM 通常指固化存儲器(一次寫入，反複讀取)，它的特點與RAM 相反。ROM又分一次性固化、光擦除和電擦除重寫兩種類型。    

    ROM在系統停止供電的時候仍然可以保持資料，而RAM通常都是在掉電之後就丢失資料，典型的RAM就是計算機的記憶體。 

RAM分為兩大類：

1）一種稱為靜态RAM（Static RAM/SRAM），SRAM速度非常快，是目前讀寫最快的儲存設備了，但是它也非常昂貴，是以隻在要求很苛刻的地方使用，譬如CPU的一級緩沖，二級緩沖。

2）另一種稱為動态RAM（Dynamic RAM/DRAM），DRAM保留資料的時間很短，速度也比SRAM慢，不過它還是比任何的ROM都要快，但從價格上來說DRAM相比SRAM要便宜很多，計算機記憶體就是DRAM的。 

     DRAM分為很多種，常見的主要有FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、RDRAM、SGRAM以及WRAM等，這裡介紹其中的一種DDR RAM。

      DDR RAM（Date-Rate RAM）也稱作DDR SDRAM，這種改進型的RAM和SDRAM是基本一樣的，不同之處在于它可以在一個時鐘讀寫兩次資料，這樣就使得資料傳輸速度加倍了。這是目前電腦中用得最多的記憶體，而且它有着成本優勢，事實上擊敗了Intel的另外一種記憶體标準－Rambus DRAM。在很多高端的顯示卡上，也配備了高速DDR RAM來提高帶寬，這可以大幅度提高3D加速卡的像素渲染能力。