閃存是什么意思

閃存是一種長(zhǎng)壽命的非易失性在斷電情況下仍能保持所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)刪除不是以單個(gè)的字節(jié)為單位而是以固定的區(qū)塊為單位，區(qū)塊大小一般為256KB到20MB。閃存是電可擦除只讀存儲(chǔ)器EEPROM的變種，EEPROM與閃存不同的是，它能在字節(jié)水平上進(jìn)行刪除和重寫而不是整個(gè)芯片擦寫，這樣閃存就比EEPROM的更新速度快。由于其斷電時(shí)仍能保存數(shù)據(jù)，閃存通常被用來保存設(shè)置信息，如在電腦的BIOS、PDA、數(shù)碼相機(jī)中保存資料等。另一方面，閃存不像RAM一樣以字節(jié)為單位改寫數(shù)據(jù)，因此不能取代RAM。閃存的分類NOR型與NAND型閃存的區(qū)別很大，打個(gè)比方說，NOR型閃存更像內(nèi)存，有獨(dú)立的地址線和數(shù)據(jù)線，但價(jià)格比較貴，容量比較?。欢鳱AND型更像硬盤，地址線和數(shù)據(jù)線是共用的I/O線，類似硬盤的所有信息都通過一條硬盤線傳送一般，而且NAND型與NOR型閃存相比，成本要低一些，而容量大得多。因此，NOR型閃存比較適合頻繁隨機(jī)讀寫的場(chǎng)合，通常用于存儲(chǔ)程序代碼并直接在閃存內(nèi)運(yùn)行，手機(jī)就是使用NOR型閃存的大戶，所以手機(jī)的“內(nèi)存”容量通常不大；NAND型閃存主要用來存儲(chǔ)資料，我們常用的閃存產(chǎn)品，如閃存盤、數(shù)碼存儲(chǔ)卡都是用NAND型閃存。這里我們還需要端正一個(gè)概念，那就是閃存的速度其實(shí)很有限，它本身操作速度、頻率就比內(nèi)存低得多，而且NAND型閃存類似硬盤的操作方式效率也比內(nèi)存的直接訪問方式慢得多。因此，不要以為閃存盤的性能瓶頸是在接口，甚至想當(dāng)然地認(rèn)為閃存盤采用USB2.0接口之后會(huì)獲得巨大的性能提升。前面提到NAND型閃存的操作方式效率低，這和它的架構(gòu)設(shè)計(jì)和接口設(shè)計(jì)有關(guān)，它操作起來確實(shí)挺像硬盤其實(shí)NAND型閃存在設(shè)計(jì)之初確實(shí)考慮了與硬盤的兼容性，它的性能特點(diǎn)也很像硬盤:小數(shù)據(jù)塊操作速度很慢，而大數(shù)據(jù)塊速度就很快，這種差異遠(yuǎn)比其他存儲(chǔ)介質(zhì)大的多。這種性能特點(diǎn)非常值得我們留意。NAND型閃存的技術(shù)特點(diǎn)內(nèi)存和NOR型閃存的基本存儲(chǔ)單元是bit，用戶可以隨機(jī)訪問任何一個(gè)bit的信息。而NAND型閃存的基本存儲(chǔ)單元是頁P(yáng)age可以看到，NAND型閃存的頁就類似硬盤的扇區(qū)，硬盤的一個(gè)扇區(qū)也為512字節(jié)。每一頁的有效容量是512字節(jié)的倍數(shù)。所謂的有效容量是指用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的部分，實(shí)際上還要加上16字節(jié)的校驗(yàn)信息，因此我們可以在閃存廠商的技術(shù)資料當(dāng)中看到“512+16Byte”的表示方式。目前2Gb以下容量的NAND型閃存絕大多數(shù)是512+16字節(jié)的頁面容量，2Gb以上容量的NAND型閃存則將頁容量擴(kuò)大到2048+64字節(jié)。NAND型閃存以塊為單位進(jìn)行擦除操作。閃存的寫入操作必須在空白區(qū)域進(jìn)行，如果目標(biāo)區(qū)域已經(jīng)有數(shù)據(jù)，必須先擦除后寫入，因此擦除操作是閃存的基本操作。一般每個(gè)塊包含32個(gè)512字節(jié)的頁，容量16KB；而大容量閃存采用2KB頁時(shí)，則每個(gè)塊包含64個(gè)頁，容量128KB。每顆NAND型閃存的I/O接口一般是8條，每條數(shù)據(jù)線每次傳輸512+16bit信息，8條就是512+16×8bit，也就是前面說的512字節(jié)。但較大容量的NAND型閃存也越來越多地采用16條I/O線的設(shè)計(jì)，如三星編號(hào)K9K1G16U0A的芯片就是64M×16bit的NAND型閃存，容量1Gb，基本數(shù)據(jù)單位是256+8×16bit，還是512字節(jié)。尋址時(shí)，NAND型閃存通過8條I/O接口數(shù)據(jù)線傳輸?shù)刂沸畔?，每包傳?位地址信息。由于閃存芯片容量比較大，一組8位地址只夠?qū)ぶ?56個(gè)頁，顯然是不夠的，因此通常一次地址傳送需要分若干組，占用若干個(gè)時(shí)鐘周期。NAND的地址信息包括列地址頁面中的起始操作地址、塊地址和相應(yīng)的頁面地址，傳送時(shí)分別分組，至少需要三次，占用三個(gè)周期。隨著容量的增大，地址信息會(huì)更多，需要占用更多的時(shí)鐘周期傳輸，因此NAND型閃存的一個(gè)重要特點(diǎn)就是容量越大，尋址時(shí)間越長(zhǎng)。而且，由于傳送地址周期比其他存儲(chǔ)介質(zhì)長(zhǎng)，因此NAND型閃存比其他存儲(chǔ)介質(zhì)更不適合大量的小容量讀寫請(qǐng)求。