NorFlash、NandFlash 和 eMMC 的比较

闪存是一种非易失性 EEPROM，用于在计算机 (PC) 和数字设备之间存储和传输数据，可以电擦除和重新编程。它有两种主要类型：NOR型闪存和NAND型闪存。eMMC是一种内部存储卡，其架构将MMC（MultiMediaCard）放入小型球栅阵列（BGA）IC封装中，用于电路板，广泛应用于便携式设备。由于大多数时候闪存只用于存储少量代码，因此更适合，而NAND是高数据存储密度的理想解决方案。本技术说明讨论了三者之间的差异。

什么是闪存？

目录

NOR闪存是当今市场上的两大主要技术之一。英特尔于1988年率先开发出NOR闪存技术，在闪存失硬领域中，使EPROM（电可擦可编程只读存储器）和EEPROM（电可擦可编程只读存储器）的位置降级。然后，东芝在1989年发布了NAND Flash结构，强调降低每比特成本，并且具有更高的性能，并且可以像磁盘一样通过接口轻松升级。NOR flash的特性是XIP（就地执行）。因此应用程序可以在Flash 内部运行，而不是将代码读入RAM 系统。NOR的传输效率高，1-4mb小容量性价比高，但写入和擦除速度低，极大地影响了其性能。NAND' s 结构提供极高的单元密度，并且可以实现高存储密度，并且可以快速写入和擦除。应用NAND的难点在于flash的管理需要特殊的系统接口。读NOR一般比NAND快，NAND的写比NOR快很多，设计时要考虑。

它提供了完整的地址和数据总线，并允许随机存取存储器的任何区域，非常适合替换旧的 ROM 芯片。当时，ROM 芯片主要用于存储几乎不需要更新的代码，例如计算机的 BIOS 或机顶盒的固件。NOR 闪存可以承受 10, 000 到 1, 000, 000 次擦除周期，并且是早期可移动闪存存储介质的基础。紧凑型闪存最初基于 NOR 闪存，但后来转向成本较低的 NAND 闪存。

NAND闪存是闪存的一种，内部采用非线性宏模式，为固态大内存的实现提供了廉价有效的解决方案。它是在 NOR 生产一年后由东芝开发的。Nand闪存具有容量大、改写速度快的优点，适用于海量数据的存储。NAND 闪存具有更快的擦除时间和更小的每个存储单元的面积，这使得 NAND 闪存具有比 NOR 更高的存储密度和更低的每比特成本。它也可以比 NOR flash 擦除 10 倍以上。虽然 NAND 闪存的 I/O 接口不会随机访问外部地址总线，但必须以基于块的方式读取，而 NAND 闪存的块大小通常为数百至数千位。
由于大多数微处理器和微控制器需要字节级随机访问，因此 NAND 闪存不是用于加载程序的 ROM 的良好替代品。从这个角度来看，NAND闪存更像是CD或硬盘等二级存储设备。NAND 闪存非常适合存储卡等大型存储设备。第一个基于 NAND 闪存创建的可移动存储介质是智能介质。

NAND闪存在业界应用广泛，如数码相机、MP3播放器存储卡、压缩U盘等嵌入式产品。

eMMC（Embedded MultiMediaCard）是MMC协会制定的嵌入式存储器标准规范，主要针对手机或平板电脑等产品。eMMC 将控制器集成到封装中，提供标准接口并管理闪存，使手机制造商能够专注于产品开发的其他部分并减少产品上市所需的时间。相当于Nand flash+主控IC。eMMC 的接口速度高达每秒 52Mb，并且具有快速和可扩展的性能。接口电压可以是1.8V或3.3V。它们的特性对于寻求减少光刻尺寸和成本的 NAND 供应商同样重要。

它由一个带有 MMC 接口的嵌入式存储解决方案、闪存设备和主控制器组成。所有这些都采用小型 BGA 封装。接口速度高达每秒52Mb，eMMC具有快速和可扩展的性能。接口电压可以是1.8v或3.3v。

eMMC 用于具有高存储容量的消费电子产品。eMMC 已被用于 2011 年量产的一些最热门的产品，例如 Palm Pre、Amazon Kindle II 和 Flip MinoHD。为了查明这些产品到底使用了什么样的内存，iSuppli通过拆机分析业务对其进行了拆解，发现里面有eMMC。

1) 精益设计

eMMC 是目前最流行的移动设备本地存储解决方案，它旨在简化手机内存设计，由于品牌不同，包括三星 NAND Flash 芯片、KingMax、东芝或海力士、美光等，因此需要根据各家公司的产品和技术特点要重新设计，以往NAND Flash芯片没有技术通用的标签。

2）更新速度快

NAND Flash工艺技术每一次变化，包括从70纳米到50纳米，从40纳米到30纳米的工艺技术，手机客户也需要重新设计，但每年半导体产品的技术都会从旧的中脱颖而出以及内存问题也拖累了新手机的速度，所以随着社会的不断发展，所有的存储和管理如eMMC NAND Flash控制芯片封装在1 MCP概念中都会流行起来。

3）运行速度提升

eMMC 的设计理念是简化手机内存的使用。它将NAND Flash芯片和控制芯片设计成一个MCP芯片。手机客户只需要购买eMMC芯片并将其放入新手机中，无需处理其他复杂的NAND Flash兼容性和管理问题。

闪存是非易失性存储器，可以擦除并重新编程为一个存储单元块，称为块。写入任何闪存设备只能在空或已擦除的单元中完成，因此在大多数情况下必须在写入设备之前完成擦除。虽然 NAND 设备易于擦除，但 NOR 要求在擦除之前将目标块中的所有位都写入 0。

由于 NOR 设备的擦除是在 64 到 128KB 的块中进行的，因此写/擦除操作需要 5s；相比之下，NAND 设备的擦除是在 8 到 32 KB 的块中执行的，最多需要 4 毫秒来执行相同的操作。

擦除过程中块大小的差异进一步扩大了 NOR 和 NAND 之间的性能差距，统计数据表明，对于给定的一组写入（尤其是更新小文件时），必须在基于 Nor 的单元中执行更多擦除操作。因此，在选择存储解决方案时，设计人员必须权衡以下因素。

1) NOR 的读取速度比 NAND 略快。

2）NAND的写入速度比NOR快很多。

3）NAND的4ms擦除速度远快于NOR的5s。

4) 大多数写操作都需要先进行擦除操作。

5）NAND的擦除单元更小，擦除电路更少。

此外，NAND的实际应用比NOR复杂得多。NOR可以直接使用，也可以直接运行上面的代码。但是NAND需要I/O接口，所以需要驱动才能使用。事实上，当今流行的操作系统支持用于 NAND 结构的闪存。此外，Linux 内核为 NAND 结构提供 Flash 支持。

eMMC 广泛用于高性能应用，例如便携式消费电子产品，例如智能手机、数字平板电脑、多媒体播放器、PDA、导航系统和数码相机。

NAND闪存单元的尺寸几乎是NOR器件的一半，而且由于生产工艺更简单，NAND结构可以在给定的模具尺寸内提供更高的容量，从而相应地降低了价格。

NOR闪存以1～16MB容量占据闪存市场的绝大部分，而NAND闪存仅用于8～128MB的B类产品，也就是说NOR主要用于代码存储和存储介质。NAND 适用于数据存储，其中 NAND 在 CompactFlash、Secure Digital、PC Cards 和 MMC 存储卡市场中占有最大份额。

eMMC 存储器在方便的嵌入式封装中隐藏了闪存技术的复杂性。因此，这减少了芯片开发人员的时间和成本。此外，通过将嵌入式控制器集成到存储芯片中，无需为所有类型的NAND存储器开发接口软件。

NAND 闪存数据以位模式存储在存储单元中。通常，一个单元中只能存储一位。这些单元以8或16个单元连接到位线，形成所谓的字节（x8）/字（x16），也就是NAND Device的位宽。这些线又会形成页（NAND Flash有多种结构。NAND Flash的读写数据是页，擦除数据是块。这样可以形成三种类型的地址：

1）列地址：寄存器的起始地址

2) 页面地址

3) 区块地址

eMMC 是指由集成在同一硅板上的闪存和闪存控制器组成的封装。其安全擦除和修整以及高优先级中断非常满足对高性能和安全性的需求。

采用闪存介质时，应考虑可靠性。对于需要扩展 MTBF 的系统，闪存是一种出色的存储解决方案。NAND flash每块最大接触次数为百万次，NOR为10万次。 除了10比1的块擦除周期优势外，典型的NAND块比NOR器件小八倍，每个NAND块删除一个在给定的时间内少一点。

Flash 还具有比硬盘更好的动态抗震性。这些特性正是闪存在移动设备上如此广泛使用的原因。闪存还有一个特点：制成存储卡时非常可靠，即使浸入水中也能承受高压和极端温度。Flash 写入通常比读取慢得多。

eMMC v4.41 标准提供了更好的性能、安全性和可靠性特性，例如高优先级中断和安全擦除。eMMC 应用市场逐年扩大。

关于 NorFlash、NandFlash 和 eMMC 的常见问题

1. NOR闪存代表什么？
NOR 闪存是两种流行的闪存类型之一。另一个是较新的 NAND 闪存。闪存是可以电擦除和重新编程的非易失性计算机存储器。非易失性意味着不需要电源来维持存储在芯片上的信息。

2. NOR闪存有什么用？
什么是 NOR 闪存？NOR 闪存最常用于需要写入和读取单个数据字节的应用，并且最常用于需要随机访问和就地执行访问技术的应用。

3、NAND闪存是什么意思？
NAND 闪存是一种非易失性存储技术，不需要电源来保留数据。一个日常的例子是手机，其中的 NAND 闪存（或有时称为内存芯片）是将照片、视频和音乐等数据文件存储在 microSD 卡上的地方。

4. NAND 闪存是如何工作的？
NAND 闪存。NAND 闪存也使用浮栅晶体管，但它们的连接方式类似于 NAND 门：几个晶体管串联连接，只有当所有字线都被拉高时（在晶体管的上方），位线才会被拉低VT）。

5、NAND和NOR有什么区别？
NOR 和 NAND 闪存在架构和用途上有所不同。NOR 存储器用于存储代码和执行。允许快速随机访问内存阵列中的任何位置。NAND 存储器用于数据存储。

6. NAND flash 能用多久？
大约 10 年
作为一个准则，大多数制造商表示他们的闪存设备的数据保留时间大约为 10 年，但与耐久性一样，有许多不同的因素会影响相关存储设备的实际数据保留时间。

6. NAND flash 能用多久？
大约 10 年
作为一个准则，大多数制造商表示他们的闪存设备的数据保留时间大约为 10 年，但与耐久性一样，有许多不同的因素会影响相关存储设备的实际数据保留时间。

7、eMMC是什么意思？
嵌入式多媒体卡
eMMC 是“嵌入式多媒体卡”的缩写，是指由集成在同一硅片上的闪存和闪存控制器组成的封装。

8. eMMC 和 HDD 哪个更好？
嵌入式多媒体卡或 eMMC 是比固态驱动器更实惠且速度更慢的基于闪存的存储。eMMC 通常用于智能手机和其他消费电子设备，但也用于个人电脑。在日常使用中，eMMC 存储的性能介于 HDD 和 SSD 之间。

9、eMMC可以换成SSD吗？
eMMC 存储甚至不被视为硬盘驱动器，而且，它们将被焊接到笔记本电脑板上。不可能轻易更换它。... 实际上，如果您的笔记本电脑确实有一个免费的 SATA 端口，您可以使用内部硬盘驱动器或 SSD 对其进行升级。

10. eMMC内存可以换吗？
不幸的是，emmc 焊接在设备的主板上，因此无法对其进行升级。有可能在那里安装 Windows 10，但 32GB 的存储空间是一个严重的限制。