技术指南

NOR 与 NAND 闪存: 工业选择指南

显示“NAND”的比较图" 和“也不" 中央程式化芯片图标两侧的红色椭圆形标记为“闪存”。"

核心区别: 代码对比. 数据

在嵌入式系统设计中, 内存选择不仅仅是容量; 这是关于建筑的. 为钻孔工具或工业控制器选择错误的芯片不仅意味着浪费预算,还意味着系统滞后, 启动失败, 或现场数据丢失.

行业经验法则很简单: 代码运行于 或非闪存, 数据永存 闪存

  • 或非闪存: 优惠 “芯片” (就地执行). 它允许处理器直接从闪存运行代码, 很像内存. 它具有高速随机存取但写入速度慢的特点.
  • 闪存:像硬盘一样工作. 它以块的形式读取和写入. 它提供巨大的存储密度和快速的写入速度,但无法直接运行代码 (需要映射到 RAM).

 

技术对决: 速度, 成本, 和耐力

选择组件时, 比较这些 三个关键因素:

  1. 读取速度: NOR 在随机读取速度上胜出 (对于启动至关重要). NAND 的顺序数据读取速度更快.
  2. 写入/擦除速度: NAND 在这里明显更快. 如果您的系统记录高频传感器数据, NAND是正确的选择. NOR 写入速度慢, 使其不适合大数据记录.
  3. 可靠性: NOR 本质上是可靠的,几乎没有误码. NAND 需要具有 ECC 的控制器 (纠错码) 和坏块管理才能正常运行.
特征 或非闪存 闪存
主要用途 启动代码 (BIOS/固件) 数据记录 & 操作系统映像
读取速度 非常快 (随机的) 快速地 (顺序)
写入速度 慢的 非常快
容量 低的 (1MB – 2国标) 高的 (1国标 – 1铽+)
可靠性 高的 (无需 ECC) 降低 (需要 ECC 控制器)
每比特成本 高的 低的

 

针对恶劣环境进行设计

对于一般电子产品, 标准规格工作正常. 然而, 石油用 & 天然气或航空航天应用, 环境因素决定你的选择.

温度等级

井下工具 (随钻测井/随钻测井) 在远远超出标准工业范围的环境中运行 (-40°C 至 85°C). 您需要经过 175°C 或更高温度测试的组件.

这是专门的高温电子 200c 供应商的地方 我们验证您购买的 SLC NAND 能够承受这些极端情况而不会丢失数据保留.

 

包装事宜

振动和热循环杀死芯片. 工程师经常争论其优点 高温陶瓷封装与塑料封装 应用. 虽然塑料具有成本效益, 它的膨胀和收缩与硅芯片不同, 导致焊线疲劳. 适用于关键任务钻井工具, 密封陶瓷包装通常是防止湿气进入和机械故障的唯一安全选择.

 

供应链挑战: 过时

闪存市场发展迅速. 美光 (Micron) 或赛普拉斯 (Cypress) 等制造商经常停止生产低密度 NOR 芯片,转而专注于更高容量的产品.

这造成了遗留系统的供应缺口. 例如, 许多工程师目前正在努力寻找配置存储器来替代过时的 Xilinx FPGA 板. FPGA仍然可以工作, 但启动所需的特定 NOR Flash 已经消失.

这就是为什么 管理组件过时 是我们业务的核心部分. 我们帮助您应对停产 (生命终结) 通过查找授权剩余库存或识别来发出通知 100% 无需重新设计电路板的引脚兼容替代方案.

 

常问问题: 工业存储器选型

问: 我可以使用 NAND Flash 来启动我的系统吗?

一个: 不直接. 大多数处理器无法执行 NAND 中的代码. 您通常需要一个小型 NOR 闪存用于引导加载程序, 然后将操作系统从 NAND 加载到 RAM 中.

 

问: 为什么石油行业选择 SLC NAND 而不是 MLC & 气体应用?

一个: SLC (单层单元) 耐用性是 MLC 的 10-20 倍,高温下的数据保留能力显着提高 (高达 85°C 或 105°C), 这对于井下工具至关重要.

 

结论

如果您的应用程序需要即时启动并直接执行代码, 选择NOR闪存.

如果您需要存储操作系统或大量数据日志, 选择SLC NAND(为了可靠性) 或 eMMC (为了便于使用).

 

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