小提示:NAND闪存增加页面和块容量的目的 NAND闪存的读取写入的容量单位都是页,从NAND的结构上看,扩大页容量并不是为了满足总容量的扩展,页面数量的增多虽然会增大寻址的信息,但只需增加寻址信息的传输周期即可解决,因此增加页面和块容量主要是出于对性能的考虑。在新一代大容量NAND闪存中,2KB的页面容量已经标准化,那么其相对于小页面容量有什么性能上的优势呢?下面我们就来分析一下。 1、读取性能 NAND的读取步骤是,发送命令和寻址信息——将数据传向页面寄存器——数据从寄存器通过I/O端口传出。2KB页面容量时的计算公式为: 6 cycles(寻址周期,命令+地址信息) x 50ns(每一周期用时) + 25 µs(而数据传向寄存器用时) + 2112 cycles(2112字节所需要的传输周期) x 50ns(每周期用时)= 131 µs。折合有效带宽:2112字节/131 µs=16.1MB/s 512字节页面容量时的结果如下: 4cycles(寻址周期,命令+地址信息) x 50ns(每一周期用时) + 25 µs(而数据传向寄存器用时) +528 cycles(528字节所需要的传输周期) x 50ns(每周期用时) = 51.6 µs。折合有效带宽:528字节/51.6µs=10.2MB/s。可见,2KB容量时,读取时的有效带宽是512字节时的1.6倍。 2、写入性能 NAND的写步骤是,发送寻址信息——将数据传向页面寄存器——发送命令信息——数据从寄存器写入相关的页面。2KB页面容量时的计算公式为: 5 cycles x 50ns(寻址周期) + 2112 cycles(2112字节所需要的传输周期) x 50ns(每周期用时)+ 1 cycle (命令传输)x 50ns(每一周期用时)+ 200µs (页写入周期)= 306 µs。折合有效带宽:2112字节/306µs=6.9MB/s 512字节页面容量时的结果如下: 3 cycles(寻址周期) x 50ns(每一周期用时) +528 cycles(528字节所需要的传输周期) x 50ns(每周期用时)+ 1 cycle (命令传输)x 50ns(每一周期用时)+200µs(页写入周期)= 226.6 µs。折合有效带宽:528字节/226.6 µs=2.3MB/s。可见,2KB容量时,读取时的有效带宽是512字节时的3倍。 3、擦除性能 NAND的擦除步骤是,发送命令和块地址信息——进行擦除。2KB和512字节页面容量时的计算公式为: 4 cycles(命令+地址信息传输周期) x 50ns(每周期用时)+ 2ms(块擦除用时)= 2ms 此时,2KB时块容量为128KB(一块包含64个页面),512字节的块容量是16KB(一块包含32个页面)。 2KB时的擦除速度为:128KB/2ms=64MB/s 512字节时的擦除速度为:16KB/2ms=8MB/s 两者相差了8倍。由此可见,大容量的NAND闪存通过采用大页面容量和大容量块的设计,在性能较以往产品有了明显的提升。另外需要指出的是,位宽的提高也会起到扩展带宽的效果(这一点NOR也适用),上述的性能分析是以8bit位宽产品为例,假如换成16bit,2KB页面容量时读、写的带宽就分别变为:27MB/s和8.3MB/s,也因此成为了那些高速高容量闪存卡的首选!
QQread.com 推出各大专业服务器评测 Linux服务器的安全性能 SUN服务器 HP服务器 DELL服务器 IBM服务器 联想服务器 浪潮服务器 曙光服务器 同方服务器 华硕服务器 宝德服务器 小资料:另类的NOR闪存向NAND挑战在闪存技术领域,除了Intel与东芝这两个NOR与NAD掌门人之外,还有不少公司为闪存的发展出了自己的贡献,闻名的存储技术开发商Silicon Storage Technology(SST,超捷)就是其中之一。

浮栅自动校准技术让源极的占用面积大为缩小,从而节省了芯片空间在2003年,其与DRAM厂商力晶半导体(Powerchip SemicondUCtor)日前公布,双方共同开发第三代超快闪(SuperFlash)存储器技术。双方已在力晶半导体的晶圆厂,以0.11微米工艺流程技术开发自行对准(Self-Aligned)第三代超快闪技术,未来计划将工艺流程技术微缩至90到65纳米。 超捷表示,其新一代超快闪技术可以生产NOR架构的高容量存储器产品,适用于被传统NAND架构独占的数据储存应用领域。第一个开发产品将是2Gb快闪存储器,其管脚及电气规格将与业界标准的NAND产品兼容。双方已完成新一代超快闪存储器存取单元结构及电性功能的验证。并预计在2004年内完成工艺流程及产品开发,以便在2005年量产2Gb产品。
点击查看大图分裂栅与厚氧化物设计(图中圆圈的部分)将提供更小的体积和更高的可靠性(点击放大)根据该协议,双方同意使用力晶十二英寸晶圆厂生产超捷品牌及力晶品牌的超快闪数据储存产品。力晶将会根据力晶品牌超快闪数据储存产品的销售额,支付超捷权利金。据了解,除了生产自己产品外,超捷也授权其超快闪技术给其它公司包括IBM、摩托罗拉、NEC、三星电子、东芝(Toshiba)与台积电。从1993年至今,超捷与其授权厂商已生产超过25亿颗超快闪产品。1993年发表的第一代超快闪已经被用于量产256Kb至16Mb的产品。第二代超快闪也于今年开始量产,并将用于最高至256Mb的产品。2002年开始研发的第三代超快闪,将用于256Mb至16Gb的产品。超捷相信超快闪是可广泛使用于嵌入式,程序储存及数据储存三大领域的最多用途快闪存储器技术。超捷指出,超快闪技术属于NOR型分裂闸(split-gate)单元架构,其采用厚氧化物制程,并不需要过多生产步骤,即可生产出数据储存能力优越与高可靠度的低成本、非挥发性存储器解决方案。分裂闸NOR 超快闪架构提供简单、富弹性的设计,适用于高效能、高可靠度、中或小尺寸、系统内或外程序与各种不同密度的单一CMOS兼容技术。