2024年5月16日发(作者:冷军)
闪存 目前主板上的BIOS大多使用Flash Memory制造,翻译成中文就是"闪动的存
储器",通常把它称作"快闪存储器",简称"闪存"。闪存盘是一种移动存储产品,可用于存
储任何格式数据文件便于随身携带,是个人的“数据移动中心”。闪存盘采用闪存存储介
质(Flash Memory)和通用串行总线(USB)接口,具有轻巧精致、使用方便、便于携
带、容量较大、安全可靠、时尚潮流等特征,是大家理想的便携存储工具.
我们常说的闪存其实只是一个笼统的称呼,准确地说它是非易失随机访问存储器
(NVRAM)的俗称,特点是断电后数据不消失,因此可以作为外部存储器使用。而所谓的内
存是挥发性存储器,分为DRAM和SRAM两大类,其中常说的内存主要指DRAM,也就
是我们熟悉的DDR、DDR2、SDR、EDO等等。闪存也有不同类型,其中主要分为NOR
型和NAND型两大类。
闪存的分类
NOR型与NAND型闪存的区别很大,打个比方说,NOR型闪存更像内存,有独立的
地址线和数据线,但价格比较贵,容量比较小;而NAND型更像硬盘,地址线和数据线是
共用的I/O线,类似硬盘的所有信息都通过一条硬盘线传送一般,而且NAND型与NOR
型闪存相比,成本要低一些,而容量大得多。因此,NOR型闪存比较适合频繁随机读写的
场合,通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行,手机就是使用NOR型闪存的大户,
所以手机的“内存”容量通常不大;NAND型闪存主要用来存储资料,我们常用的闪存产
品,如闪存盘、数码存储卡都是用NAND型闪存。
这里我们还需要端正一个概念,那就是闪存的速度其实很有限,它本身操作速度、频
率就比内存低得多,而且NAND型闪存类似硬盘的操作方式效率也比内存的直接访问方式
慢得多。因此,不要以为闪存盘的性能瓶颈是在接口,甚至想当然地认为闪存盘采用USB2.0
接口之后会获得巨大的性能提升。
前面提到NAND型闪存的操作方式效率低,这和它的架构设计和接口设计有关,它操
作起来确实挺像硬盘(其实NAND型闪存在设计之初确实考虑了与硬盘的兼容性),它的性
能特点也很像硬盘:小数据块操作速度很慢,而大数据块速度就很快,这种差异远比其他
存储介质大的多。这种性能特点非常值得我们留意。
NAND型闪存的技术特点
内存和NOR型闪存的基本存储单元是bit,用户可以随机访问任何一个bit的信息。
而NAND型闪存的基本存储单元是页(Page)(可以看到,NAND型闪存的页就类似硬盘的
扇区,硬盘的一个扇区也为512字节)。每一页的有效容量是512字节的倍数。所谓的有
效容量是指用于数据存储的部分,实际上还要加上16字节的校验信息,因此我们可以在
闪存厂商的技术资料当中看到“(512+16)Byte”的表示方式。目前2Gb以下容量的
NAND型闪存绝大多数是(512+16)字节的页面容量,2Gb以上容量的NAND型闪存则将
页容量扩大到(2048+64)字节。
NAND型闪存以块为单位进行擦除操作。闪存的写入操作必须在空白区域进行,如果
目标区域已经有数据,必须先擦除后写入,因此擦除操作是闪存的基本操作。一般每个块
包含32个512字节的页,容量16KB;而大容量闪存采用2KB页时,则每个块包含64
个页,容量128KB。
每颗NAND型闪存的I/O接口一般是8条,每条数据线每次传输(512+16)bit信息,
8条就是(512+16)×8bit,也就是前面说的512字节。但较大容量的NAND型闪存也越来
越多地采用16条I/O线的设计,如三星编号K9K1G16U0A的芯片就是64M×16bit的
2024年5月16日发(作者:冷军)
闪存 目前主板上的BIOS大多使用Flash Memory制造,翻译成中文就是"闪动的存
储器",通常把它称作"快闪存储器",简称"闪存"。闪存盘是一种移动存储产品,可用于存
储任何格式数据文件便于随身携带,是个人的“数据移动中心”。闪存盘采用闪存存储介
质(Flash Memory)和通用串行总线(USB)接口,具有轻巧精致、使用方便、便于携
带、容量较大、安全可靠、时尚潮流等特征,是大家理想的便携存储工具.
我们常说的闪存其实只是一个笼统的称呼,准确地说它是非易失随机访问存储器
(NVRAM)的俗称,特点是断电后数据不消失,因此可以作为外部存储器使用。而所谓的内
存是挥发性存储器,分为DRAM和SRAM两大类,其中常说的内存主要指DRAM,也就
是我们熟悉的DDR、DDR2、SDR、EDO等等。闪存也有不同类型,其中主要分为NOR
型和NAND型两大类。
闪存的分类
NOR型与NAND型闪存的区别很大,打个比方说,NOR型闪存更像内存,有独立的
地址线和数据线,但价格比较贵,容量比较小;而NAND型更像硬盘,地址线和数据线是
共用的I/O线,类似硬盘的所有信息都通过一条硬盘线传送一般,而且NAND型与NOR
型闪存相比,成本要低一些,而容量大得多。因此,NOR型闪存比较适合频繁随机读写的
场合,通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行,手机就是使用NOR型闪存的大户,
所以手机的“内存”容量通常不大;NAND型闪存主要用来存储资料,我们常用的闪存产
品,如闪存盘、数码存储卡都是用NAND型闪存。
这里我们还需要端正一个概念,那就是闪存的速度其实很有限,它本身操作速度、频
率就比内存低得多,而且NAND型闪存类似硬盘的操作方式效率也比内存的直接访问方式
慢得多。因此,不要以为闪存盘的性能瓶颈是在接口,甚至想当然地认为闪存盘采用USB2.0
接口之后会获得巨大的性能提升。
前面提到NAND型闪存的操作方式效率低,这和它的架构设计和接口设计有关,它操
作起来确实挺像硬盘(其实NAND型闪存在设计之初确实考虑了与硬盘的兼容性),它的性
能特点也很像硬盘:小数据块操作速度很慢,而大数据块速度就很快,这种差异远比其他
存储介质大的多。这种性能特点非常值得我们留意。
NAND型闪存的技术特点
内存和NOR型闪存的基本存储单元是bit,用户可以随机访问任何一个bit的信息。
而NAND型闪存的基本存储单元是页(Page)(可以看到,NAND型闪存的页就类似硬盘的
扇区,硬盘的一个扇区也为512字节)。每一页的有效容量是512字节的倍数。所谓的有
效容量是指用于数据存储的部分,实际上还要加上16字节的校验信息,因此我们可以在
闪存厂商的技术资料当中看到“(512+16)Byte”的表示方式。目前2Gb以下容量的
NAND型闪存绝大多数是(512+16)字节的页面容量,2Gb以上容量的NAND型闪存则将
页容量扩大到(2048+64)字节。
NAND型闪存以块为单位进行擦除操作。闪存的写入操作必须在空白区域进行,如果
目标区域已经有数据,必须先擦除后写入,因此擦除操作是闪存的基本操作。一般每个块
包含32个512字节的页,容量16KB;而大容量闪存采用2KB页时,则每个块包含64
个页,容量128KB。
每颗NAND型闪存的I/O接口一般是8条,每条数据线每次传输(512+16)bit信息,
8条就是(512+16)×8bit,也就是前面说的512字节。但较大容量的NAND型闪存也越来
越多地采用16条I/O线的设计,如三星编号K9K1G16U0A的芯片就是64M×16bit的