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从闪存的发展历史看,eMMC与NAND Flash有什么区别与联系?

日期: 2020-03-31
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如今,eMMC已发展成为当红的便携移动产品解决方案之一,之前宏旺半导体有说过eMMC的工作原理,今天跟大家聊聊eMMC与NAND Flash有什么区别和联系。

 

首先我们要认识Flash,Flash分为两种规格:NOR Flash和NAND Flash,两者均为非易失性闪存模块。上个世纪八十年代,日本发表了NAND Flash结构,强调降低每比特的成本,更高的性能,并且像磁盘一样可以通过接口轻松升级。因为NAND Flash的晶片容量相对于NOR大,更像硬盘,写入与清除资料的速度远快于NOR,所以当时多应用在小型机以储存资料为主。目前已广泛应用在各种存储设备上,可存储代码和资料。

  NAND Flash的存储单元从最初的SLC, 到2003年开始兴起MLC,发展至今,SLC已经淡出主流市场,主流存储单元正在从MLC向TLC迈进。纳米制程工艺和存储单元的发展,使得同样大小的芯片有更高密度和更多的存储单元,Flash得以在容量迅速增加的同时,还大幅降低了单位存储容量的成本。

然而NAND Flash 随着纳米制程和存储技术的主流趋势发展,性能却在不断下降。可擦写寿命短,出错概率高,读写速度慢,稳定性差。嵌入式存储芯片eMMC就可以弥补这个市场需求和NAND Flash发展的缺口。

 

eMMC和Nand flash 之间的区别,主要是:在组成结构上,eMMC存储芯片简化了存储器的设计,将NAND Flash芯片和控制芯片以MCP技术封装在一起,省去零组件耗用电路板的面积,同时也让手机厂商或是计算机厂商在设计新产品时的便利性大大提高。而NAND Flash仅仅只是一块存储设备,若要进行数据传输的话,只能通过主机端的控制器来进行操作,两者的结构图如下:

从闪存的发展历史看,eMMC与NAND Flash有什么区别与联系?

在功能上:eMMC则在其内部集成了 Flash Controller,包括了协议、擦写均衡、坏块管理、ECC校验、电源管理、时钟管理、数据存取等功能。相比于直接将NAND Flash接入到Host 端,eMMC屏蔽了 NAND Flash 的物理特性,可以减少 Host 端软件的复杂度,让 Host 端专注于上层业务,省去对 NAND Flash 进行特殊的处理。同时,eMMC通过使用Cache、Memory Array 等技术,在读写性能上也比 NAND Flash要好很多。

宏旺半导体总结一下:NAND Flash 是一种存储介质,要在上面读写数据,外部要加主控和电路设计;eMMC是NAND flash+主控IC ,对外的接口协议与SD、TF卡类似;对厂家而言简化了电路设计,降低了成本。

从闪存的发展历史看,eMMC与NAND Flash有什么区别与联系?

使用emmc的好处是,除了得到大容量的空间(这一点,只用NAND FLASH多堆叠也可以做到),还有就是emmc可以管理NAND (坏块处理,ECC)等。宏旺半导体推出的eMMC支持命令行序列,能够大幅度提升闪存的性能表现,另外还支持安全写保护功能,可提升安全性,容量从8GB到128GB不等,封装尺寸为11.5*13mm,在不久的将来,宏旺半导体将推出更多高品质高性能的存储产品。


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