1. Strukturni dizajn
NOR Flash usvaja paralelnu strukturu povezivanja, gdje je svaka memorijska ćelija (tranzistor) povezana s kontrolnim krugom putem neovisne linije bitova, slično rasporedu tradicionalne memorije (kao što je SRAM). Ovaj dizajn omogućuje izravno adresiranje svake memorijske ćelije, ali žrtvuje gustoću pohrane.
NAND Flash, s druge strane, slaže više memorijskih ćelija na istoj bitnoj liniji kroz serijsku strukturu kako bi formirao niz visoke-gustoće. Ova serijska metoda smanjuje područje ožičenja između ćelija, značajno povećavajući kapacitet pohrane, ali žrtvujući mogućnost izravnog adresiranja.
2. Metoda pristupa
NOR Flash podržava nasumični pristup, dopuštajući CPU-u da izravno pročita jedan bajt ili riječ s bilo koje lokacije putem adresne sabirnice bez uzastopnog prolaska podataka. Ova značajka mu omogućuje da podržava XIP (eXecute In Place), što znači da se kod može izvršiti izravno na NOR čipu bez prethodnog učitavanja u RAM.
NAND Flash podržava samo pristup stranicama ili blokiranje. Podaci se čitaju u jedinicama stranica (obično 4KB) i brišu u jedinicama blokova (obično 256KB). Operacije čitanja i pisanja zahtijevaju sekvencijalno skeniranje od strane kontrolera, a izravno skakanje na određenu adresu nije moguće.
3. Izvedba čitanja i pisanja
Brzina čitanja: nasumična latencija čitanja NOR Flasha je na razini mikrosekundi (μs), što ga čini prikladnim za-čitanje koda ili malih količina podataka u stvarnom vremenu. NAND Flash zahtijeva stotine mikrosekundi za čitanje stranice i treba serijski prenositi podatke, što rezultira većom latencijom.
Brzina pisanja/brisanja: NOR Flash izvršava operacije brisanja u blokovima, što traje otprilike nekoliko stotina milisekundi (ms), a njegova brzina pisanja također je mala. NAND Flash ima veću brzinu pisanja stranica (desetke mikrosekundi) i veću učinkovitost u brisanju velikih blokova podataka (npr. brisanje bloka traje samo nekoliko milisekundi).
4. Kapacitet i trošak
Zbog strukturnih ograničenja, NOR Flash obično ima manji kapacitet (u rasponu od MB do GB) i višu jediničnu cijenu, što ga čini prikladnim za scenarije pohrane koda s-malim kapacitetom.
Sa svojim -dizajnom visoke gustoće, NAND Flash može postići TB-kapacitet, a njegov jedinični trošak znatno je niži od NOR Flasha. Prikladan je za pohranu podataka velikog{3}}kapaciteta (kao što su SSD i USB pogoni).
5. Životni vijek i pouzdanost
Oba imaju nominalni broj ciklusa brisanja-pisanja od približno 100.000 puta. Međutim, NAND Flash može produljiti svoj životni vijek pomoću tehnologije Wear Leveling, posebno u pohrani velikog-kapaciteta gdje smanjuje lokalno trošenje raspršivanjem vrućih točaka za pisanje.
NOR Flash obično upravlja podacima izravno u blokovima zbog manje potrebe za nasumičnim upisivanjem, ali mu nedostaje dinamički mehanizam za izravnavanje trošenja. Njegova je pouzdanost nešto slabija od pouzdanosti NAND Flasha tijekom dugotrajnih-čestih operacija brisanja-pisanja.
6. Dizajn sučelja
NOR Flash koristi nezavisne adresne i podatkovne sabirnice, sa sučeljem sličnim SRAM-u. Može se izravno montirati na CPU memorijski prostor, pojednostavljujući dizajn sustava.
NAND Flash koristi multipleksirano sučelje (dijeljene pinove za naredbe, adrese i podatke) i oslanja se na kontroler za analizu vremena rada, povećavajući složenost hardvera i upravljačkih programa.
7. Scenariji primjene
NOR Flash uglavnom se koristi za pohranjivanje koda za pokretanje (kao što je BIOS) i scenarija-ugrađenog firmvera sustava koji zahtijevaju izravno izvršavanje ili brze operacije nasumičnog čitanja-pisanja.
NAND Flash dominira tržištem-pohrane velikog kapaciteta, kao što su SSD-ovi, flash memorijske kartice i pohrana mobilnih telefona. Fokusiran je na pohranu podataka visoke-gustoće i niske{3}}cijene.
8. Dodatne razlike u okruženjima visoke-temperature
U okruženjima s visokom-temperaturom, NOR Flash je osjetljiviji na struju curenja zbog svog složenog neovisnog ožičenja ćelija, što može dovesti do smanjene stabilnosti podataka i zahtijeva snažnije ECC ispravljanje pogrešaka.
Struktura visoke-gustoće NAND Flasha može ubrzati inter-ćelijske smetnje pri visokim temperaturama. Međutim, kroz redundantni dizajn i dinamičko upravljanje lošim blokovima (kao što je rezerviranje rezervnih blokova za zamjenu neispravnih ćelija), još uvijek može održati visoku pouzdanost. Oba zahtijevaju ciljanu optimizaciju u scenarijima visoke-temperature, kao što je odabir širokih-regulatora temperature i smanjenje radnog napona kako bi se spriječilo curenje.
Sažetak
Bitna razlika između NOR i NAND Flash proizlazi iz odabira strukturnog dizajna: NOR se ističe brzim nasumičnim pristupom, ali žrtvuje kapacitet; NAND ima prednost u visokoj gustoći i niskoj cijeni, ali se oslanja na upravljanje kontrolerom. U surovim okruženjima kao što su visoke temperature, njih dvoje se suočavaju s različitim izazovima pouzdanosti, koji se moraju rješavati kroz suradnju između materijala, algoritama za ispravljanje pogrešaka i-dizajna na razini sustava.