不知道上面這種sd nand大家是否用過(guò)，最近也是用了雷龍的sd nand，我發(fā)現(xiàn)sd nand對(duì)于其他的存儲(chǔ)產(chǎn)品有好很多的優(yōu)點(diǎn)。
我們把存儲(chǔ)產(chǎn)品大概分為E2PROM，NOR，NAND 3類，他們框架如下：（下圖來(lái)自雷龍公司博客）
一、E2PROM
容量非常小，目前存在于一些MCU內(nèi)部，遙控器，電風(fēng)扇等小家電里。用來(lái)存儲(chǔ)一些基礎(chǔ)信息。用戶基本不關(guān)心這個(gè)。因此這里不做詳細(xì)描述。
二、NOR Flash
目前應(yīng)用領(lǐng)域最廣泛的一種存儲(chǔ)芯片了.基本上主流的電子產(chǎn)品里都有使用。甚至我們手機(jī)攝像頭內(nèi)部，屏幕驅(qū)動(dòng)電路板上都會(huì)用到。主要用來(lái)存儲(chǔ)代碼和一些比較小的數(shù)據(jù)文件。主流是SPI NOR接口; 主流容量:1Mbit~128Mbit; 封裝：SOP-8居多，也有更小的；尺寸也都比較小。 NOR Flash架構(gòu)決定了它的容量不能做大，而且讀取速度比較慢。好處在于比較簡(jiǎn)單易用。甚至可以直接用地址訪問(wèn)到數(shù)據(jù)，不需要建立文件系統(tǒng)。
三、NAND Flash
目前最熱門(mén)的存儲(chǔ)芯片了。因?yàn)槲覀兩钪薪?jīng)常使用的電子產(chǎn)品都會(huì)涉及到它。比如你買手機(jī)，肯定會(huì)考慮64GB，還是256GB？買筆記本是買256GB，還是512GB容量的硬盤(pán)呢？（目前電腦大部分采用了基于NAND Flash產(chǎn)品的固態(tài)硬盤(pán)）。
通過(guò)本人的使用，以及查閱大量存儲(chǔ)資料，簡(jiǎn)單的硬件傳輸速度測(cè)試，我們可以得出cs sd nand的優(yōu)點(diǎn)如下：
內(nèi)部材質(zhì)
NAND FLASH從材質(zhì)上可以分為SLC/MLC/TLC/QLC，本質(zhì)區(qū)別就是在最小的存儲(chǔ)單元內(nèi)能存放多少bit的信息。SLC(2bit)/MLC(4bit)/ TLC(8bit)/ QLC(16bit). 這樣晶圓的存儲(chǔ)密度會(huì)翻倍。這4種晶圓的特點(diǎn)如下：
生產(chǎn)工藝
目前生產(chǎn)工藝以及升級(jí)為3D，帶來(lái)的最大好處就是存儲(chǔ)密度N倍的增長(zhǎng)。最近幾年手機(jī)，筆記本的主流容量都在變大跟產(chǎn)業(yè)使用了3D工藝有直接關(guān)系。
使用特點(diǎn)/管理機(jī)制
NAND Flash產(chǎn)品本身存在一定的特性，要正常使用，必須配備對(duì)應(yīng)的管理機(jī)制。主要有：
1、NAND Flash存在位翻轉(zhuǎn)和位偏移。本來(lái)存儲(chǔ)的是0101的數(shù)據(jù)，有一定概率會(huì)變成1010。這個(gè)時(shí)候就需要配備EDC/ECC機(jī)制；
2、NAND Flash出廠時(shí)會(huì)有壞塊（不用驚訝，原廠出廠的時(shí)候都會(huì)標(biāo)識(shí)出來(lái)，而且比例是很低），在使用當(dāng)中也可能產(chǎn)生壞塊。因此需要配備 動(dòng)態(tài)和靜態(tài)壞塊管理機(jī)制；
3、NAND Flash有寫(xiě)入壽命的限制。每個(gè)塊都有擦寫(xiě)壽命。因此需要配備 平均讀寫(xiě)機(jī)制。讓整體的塊能夠均衡的被使用到；
4、NAND Flash是先擦后寫(xiě)，集中擦寫(xiě)的強(qiáng)電流會(huì)對(duì)周邊塊有影響等。需要配備 垃圾回收，均衡電荷散射機(jī)制等。
CS創(chuàng)世 SD NAND把這些算法都集成到內(nèi)部了。示意圖如下：
產(chǎn)品方面
芯片類產(chǎn)品有SD NAND，eMMC, SPI NAND. 他們共同特點(diǎn)是內(nèi)部都帶了針對(duì)NAND Flash的管理機(jī)制。相對(duì)來(lái)說(shuō)可以減輕CPU的負(fù)荷。但SPI NAND除外，它內(nèi)部只帶了部分管理算法，因此還是需要寫(xiě)驅(qū)動(dòng)。 模組類產(chǎn)品主流的有TF/SD卡，SSD，U盤(pán)等。
幾個(gè)常用產(chǎn)品做一個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)比：
NOR 與 NAND對(duì)比
1、NOR Flash支持隨機(jī)訪問(wèn)，所以支持XIP(execute In Place)，NAND Flash需要按塊進(jìn)行讀取，所以不支持XIP 。
2、NAND FLASH理論讀取速度與NOR Flash相近，實(shí)際情況會(huì)根據(jù)接口不同有些差異。
3、NOR 與 NAND 寫(xiě)入前都需要先擦除，NOR在擦除時(shí)以64～128KB的塊進(jìn)行，執(zhí)行一個(gè)寫(xiě)入/擦除操作的時(shí)間約5s，NAND在擦除時(shí)以8～32KB的塊進(jìn)行，執(zhí)行一個(gè)寫(xiě)入/擦除操作的時(shí)間約4ms。
4、NAND 理論最大擦除次數(shù)比NOR多。
5、NOR 驅(qū)動(dòng)比NAND簡(jiǎn)單，NAND FLASH需要通過(guò)專門(mén)的NFI（NAND FLASH Interface）與Host端進(jìn)行通信，驅(qū)動(dòng)相對(duì)復(fù)雜。
6、所有Flash 都會(huì)有位反轉(zhuǎn)的問(wèn)題，NAND 位反轉(zhuǎn)概率要比NOR高，NAND Flash 必須要使用ECC。
7、NAND的單元尺寸幾乎是NOR器件的一半，所以NAND成本更低。
NOR 與 NAND 各有特點(diǎn)，應(yīng)用場(chǎng)景與應(yīng)用難度也不同，SD NAND 在保留了NAND架構(gòu)優(yōu)質(zhì)特性的同時(shí)改進(jìn)了不足之處，內(nèi)置的控制器能自行管理NAND Flash，用戶無(wú)需在外部處理ECC和進(jìn)行壞塊管理，免去了MTD層，用戶不需要寫(xiě)繁瑣的驅(qū)動(dòng)代碼。這些特性也使得NOR用戶升級(jí)NAND 成為可能。
架構(gòu)對(duì)比完我們?cè)賮?lái)看一下產(chǎn)品對(duì)比：
CS品牌SD NAND與SPI NAND的對(duì)比
1、相同點(diǎn)：
內(nèi)部材質(zhì)：主流基本都使用的是SLC NAND Flash晶圓，擦寫(xiě)壽命5~10W次。
封裝大?。?/span>主流尺寸都是6*8mm，8pin腳。
2、不同點(diǎn)：
接口不同：SD NAND正常接CPU的SDIO使用，有些平臺(tái)也支持SD NAND接SPI接口（但讀寫(xiě)速度可能會(huì)變慢）； SPI NAND接SPI接口, 接SDIO則無(wú)法正常使用。
驅(qū)動(dòng)程序：基本上主流CPU平臺(tái)都自帶SDIO的驅(qū)動(dòng)，因此SD NAND不需要用戶額外寫(xiě)驅(qū)動(dòng);另外SD NAND內(nèi)置了針對(duì)NAND Flash的EDC/ECC，壞塊管理，平均讀寫(xiě)，垃圾回收等算法。針對(duì)NAND Flash的管理完全做好了；而SPI NAND主要是做協(xié)議的轉(zhuǎn)換，從并口轉(zhuǎn)為SPI接口，有部分廠商產(chǎn)品內(nèi)置了EDC/ECC算法，但其他管理機(jī)制未包含在內(nèi)。從而導(dǎo)致了用戶在使用SPI NAND時(shí)還是要寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序。
讀寫(xiě)速度：由于接口和協(xié)議的差異，兩者的速度差異比較大。SD NAND走的是4-bit傳輸帶寬，讀寫(xiě)速度相比SPI NAND要快很多，最高寫(xiě)入速度可以達(dá)到Class 10級(jí)別；而SPI NAND 主流還是1-bit傳輸模式，讀寫(xiě)速度要慢很多。
穩(wěn)定度：SD NAND由于內(nèi)置了全套管理算法，在穩(wěn)定度方面會(huì)好很多。特別是針對(duì)掉電保護(hù)這塊。例如CS品牌的SD NAND二代通過(guò)了客戶10K次的隨機(jī)掉電測(cè)試。而SPI NAND跟Raw NAND 都“繼承”了NAND Flash先擦后寫(xiě)機(jī)制帶來(lái)的弊端，在寫(xiě)入數(shù)據(jù)的時(shí)候突然掉電很容易丟失數(shù)據(jù)。
整體來(lái)看SD NAND是一個(gè)集成了完整NAND Flash算法的Total Solution，而SPI NAND主要是完成協(xié)議的轉(zhuǎn)換，內(nèi)置的算法并不完整。
cs品牌sd nand總結(jié)
1、兼容性強(qiáng)。基本上客戶主控能用TF卡和SD卡，就能夠使用SD NAND。如果換了新的主控，只要新主控有SD接口，基本上就能使用SD NAND Flash。
2、尺寸小，焊接穩(wěn)定。是WSON-8的封裝，6x8mm的尺寸。PIN少，尺寸小，既能節(jié)約PCB板的面積，降低成本，還能讓最終產(chǎn)品做的更小。
3、容量合適。目前量產(chǎn)容量有128MB、512MB，后期會(huì)推出1GB和4GB容量的SD NAND?？蛻艨梢愿鶕?jù)自己的實(shí)際需求選擇合適的容量，降低成本。
4、簡(jiǎn)單易用。SD NAND內(nèi)置壞塊管理，平均讀寫(xiě)，動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的EDC/ECC算法等等，除了讓產(chǎn)品的質(zhì)量更穩(wěn)定，更好的延長(zhǎng)壽命，更能減少CPU的負(fù)荷。讓后續(xù)針對(duì)NAND Flash的操作，都可以交給SD NAND，CPU可以不用再管了。領(lǐng)導(dǎo)再也不用擔(dān)心我的NAND Flash驅(qū)動(dòng)了。
5、使用壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定。SLC NAND 是NAND Flash中使用壽命最長(zhǎng)，性能最穩(wěn)定的類型了?？蛇_(dá)10W的擦寫(xiě)壽命，讓SD NAND十分的耐操。
可以看出CS品牌SD NAND除了是貼片式T卡，貼片式TF卡，貼片式SD卡，貼片式內(nèi)存卡，貼片式閃存卡，貼片式卡，貼片式U盤(pán)，貼片式UDP以外，更可以說(shuō)是一款最小尺寸的TF卡、最小尺寸的NAND Flash產(chǎn)品、簡(jiǎn)單易用的NAND Flash產(chǎn)品、不用寫(xiě)驅(qū)動(dòng)的NAND Flash產(chǎn)品、壽命長(zhǎng)的NAND Flash產(chǎn)品、穩(wěn)定的NAND Flash產(chǎn)品。
綜上所述，非常推薦CS創(chuàng)世品牌SD nand。
