闪存分类和关键参数必读

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1、闪存分类和关键参数必读大约在1984年，在受聘于东芝公司期间，FujioMasuoka博士发明了一种独特的存储器件，具有只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和电可擦除只读存储器(EEPROM)器件的理想特征。与RAM和EEPROM一样，可以对这些新颖的器件或同类的ROM进行写、擦除和重写数据的操作，器件能将可恢复的静态数据保存几乎无限长时间。此外，与RAM和ROM相比，Masuoka博士的存储器的容量容易提高。重要的是，与ROM和EEPROM相比，该芯片能长时期存储数据，不需要备份电池或外部电源（见图）。除无需外部电源（非易失性）存储数据和可写、擦除信息的功能外，随着读/写

2、操作更快，且成本更低的新型存储器的出现，EEPROM和ROM不再那么普遍了。Masuoka博士的同事ShojiAriizumi将新存储器的擦除速度比作照相机的快闪，虽然它没有RAM快，但这一比较形象而吸引人，快闪存储器因而得名。在那一年晚些时候，在加州圣何塞召开的“IEEE1984国际电子器件会议”上，闪存首次亮相。预测到该技术的好处和经济生命力后，Intel公司于1988年推出了首款商用NOR型闪存芯片。如今，闪存广泛地应用在大容量消费类电子产品中，如数字音频播放器、照相机、手机、USB驱动、存储卡和视频游戏，以及如嵌入式系统和集成在微控制器中的复杂设计。闪存的分类闪存由门组成，基

3、本上有两种类型：NOR和NAND。在工作上，NOR存储器用作如计算机里典型的RAM操作，允许直接存取单个字节或者多字节空间，不管他们在存储空间中的位置如何。在用途方面，NOR闪存可以用于存储元件的专用软件，如路由器固件或计算机的BIOS。NOR闪存规定的工作寿命约为100,000次写周期，超过此寿命后会出现坏区。在Intel展出首款NOR闪存器件后大约一年，东芝公司开发了NAND闪存，该闪存依靠闪存转化软件使器件成为类似操作系统的硬盘驱动器。这种闪存与其NOR对手相比，有三个明显的优点：寿命长，为100万次读/写周期；读/写操作更快；成本更低。另外，NAND闪存能够保留更大的数据块，

4、进行长时间或短时间存储。NAND器件对存储由产品收集或下载到产品的数据更有用，如数据记录仪的信息、数码相机的照片/视频、MP3播放器的音乐文件，等等。更新出现的第三种类型的闪存是OneNAND闪存，由Samsung开发，支持更快速数据吞吐和更高的密度，这两点是满足高分辨率摄影、视频和其他媒体应用的两个主要要求。OneNAND可看作NOR和NAND技术的一种混合。从本质上来讲，一个单独的OneNAND芯片集成了一个NOR闪存接口，NAND闪存控制器逻辑、一个NAND闪存阵列，以及高达5KB的缓冲RAM。至于速度，它能以高达108MB/s的持续读数据率传输。OneNAND器件有两种类型：

5、muxed和demuxed。对于muxed型，地址引脚和数据引脚结合在一起，而demuxed型芯片这两个引脚是分开的。当关注的是减少引脚数时，选择muxedOneNAND可能好一些。另外，muxedOneNAND只工作在1.8V，demuxed的密度较低，不到1Gbit，demuxed有1.8V和3.3V两种选择。如果muxed或demuxed器件的密度超过1Gbit，则只能选择1.8V的工作电压。总之，NOR闪存适合代码存储，就是说，固件、器件应用等，而NAND闪存处理存储量大的类似于硬盘驱动的例行工作。OneNAND闪存两个优点都具备，它能胜任代码和海量数据存储，同时效率更高。基

6、本的闪存工作各类闪存都包含大量单元，每个单元都是一组浮置栅极晶体管阵列。早期的闪存器件每个单元存储1位信息。不过，经过不断发展已经出现了多级单元器件，通过使用两级以上的电荷，这些多级单元器件的存储量超过了每单元1位。典型的NOR单元看起来类似两个栅极的MOSFET：一个控制栅极和一个浮置栅极，有一层氧化物将两者分开。浮置栅极在衬底和控制栅极之间，数据就存储于此。当电流从源极流至漏极时，在控制栅极产生一个高压，就对NOR单元编程。当此高压达到适当的水平，电子（数据）流向浮置栅极，在此借助于绝缘层数据得以保存。这一过程称作热电子注入。借助一个称为隧道释放的工艺，擦除单元、所有单元重新设置

7、数据，需要在源极和控制栅极之间加入一个大电压差。该电压差通过一个集成电荷泵得到，迫使浮置栅极的电子释放，因此就擦除了单元。NAND闪存芯片的工作电压为3.3V或5V，采用与NOR器件相同的隧道释放工艺来擦除数据。写数据时，隧道注入，即量子隧道效应也就是大家知道的Fowler-Nordheim隧道效应，是一种将电荷载流子通过氧化物绝缘体注入浮置栅极的方法。据说，这种方法可以节省功率同时能缩短写操作时间。NAND和OneNAND闪存的性能同类参数的比较如表所示