闪存芯片简介 NAND型闪存芯片的决定因素

闪存芯片是什么？

对于此种芯片我们或许还不认识，或许只了解皮毛，那就认真看这段内容，其实闪存芯片是目前主板上的BIOS大多使用Flash Memory的制造，翻译成中文就是"闪动的存储器"，通常把它称作"快闪存储器"，简称"闪存"。 闪存盘是一种移动的存储产品，可用于存储任何格式的数据文件便于随身的携带，是个人的“数据移动的”。 闪存盘采用闪存的存储介质(Flash Memory)和通用串行总线(USB)接口，具有轻巧精致、使用方便、便于携带、容量较大、安全可靠、时尚潮流等特征，是大家理想的便携存储工具。

决定NAND

1.决定因素——页数量，前面已经提到，越大容量闪存的页越多、页越大，寻址时间越长。但这个时间的延长不是线性关系，而是一个一个的台阶变化的。譬如128、256Mb的芯片需要3个周期传送地址信号，512Mb、1Gb的需要4个周期，而2、4Gb的需要5个周期。

2.决定因素——页容量，每一页的容量决定了一次可以传输的数据量，因此大容量的页有更好的性能。前面提到大容量闪存(4Gb)提高了页的容量，从512字节提高到2KB。页容量的提高不但易于提高容量，更可以提高传输性能。我们可以举例子说明。以三星K9K1G08U0M和K9K4G08U0M为例，前者为1Gb，512字节页容量，随机读(稳定)时间12μs，写时间为200μs;后者为4Gb，2KB页容量，随机读(稳定)时间25μs，写时间为300μs。假设它们工作在20MHz。

3.决定因素——块容量，块是擦除操作的基本单位，由于每个块的擦除时间几乎相同(擦除操作一般需要2ms，而之前若干周期的命令和地址信息占用的时间可以忽略不计)，块的容量将直接决定擦除性能。大容量NAND型闪存的页容量提高，而每个块的页数量也有所提高，一般4Gb芯片的块容量为2KB×64个页=128KB，1Gb芯片的为512字节×32个页=16KB。可以看出，在相同时间之内，前者的擦速度为后者8倍!

4.决定因素——I/O位宽，以往NAND型闪存的数据线一般为8条，不过从256Mb产品开始，就有16条数据线的产品出现了。但由于控制器等方面的原因，x16芯片实际应用的相对比较少，但将来数量上还是会呈上升趋势的。虽然x16的芯片在传送数据和地址信息时仍采用8位一组，占用的周期也不变，但传送数据时就以16位为一组，带宽增加一倍。K9K4G16U0M就是典型的64M×16芯片，它每页仍为2KB，但结构为(1K+32)×16bit。

5.决定因素——频率，工作频率的影响很容易理解。NAND型闪存的工作频率在20～33MHz，频率越高性能越好。前面以K9K4G08U0M为例时，我们假设频率为20MHz，如果我们将频率提高一倍，达到40MHz，则

6.决定因素——制造工艺，制造工艺可以影响晶体管的密度，也对一些操作的时间有影响。譬如前面提到的写稳定和读稳定时间，它们在我们的计算当中占去了时间的重要部分，尤其是写入时。如果能降低这些时间，就可以进一步提高性能。90nm的制造工艺能够改进性能吗?答案恐怕是否!目前的实际情况是，随着存储密度的提高，需要的读、写稳定时间是呈现上升趋势的。前面的计算所举的例子中就体现了这种趋势，否则4Gb芯片的性能提升更加明显。

关键词： 闪存芯片 NAND型 决定因素