1  定义

       是一种非易失性、可编程、基于芯片的高速存储技术，即使断电也能保留数据。闪存主要有两种类型：分别是和NOR。NOR Flash和NAND Flash的发明者是东芝公司的桀冈富士雄。他在1971年加入东芝公司后，受到EEPROM的启发，于1980年发明了NOR Flash。随后，他在1986年发明了NAND Flash，大大降低了制造成本。

2  存储结构

2.1  NOR Flash

       采用随机存取架构，可以按字节（Byte）或字（Word）访问数据。优化为快速随机读取，适合存储固件和代码。通过并行接口访问，存储密度低，成本较高。

2.2  NAND Flash

       数据以块为单位存储，块内包含多个页（通常是 512B、2KB、4KB 或更多）。优化为高密度存储，适合连续读取和写入。通过串行接口访问，存储密度高，成本较低。且存储单元结构分2D和3D两种形态

2.3  2D(平面) NAND

       2D NAND 容量增长受到有限宽度和长度尺寸内可以容纳多少存储单元的限制。由于存储单元只能在一个平面上布置，随着存储容量的增加，每个存储单元的面积变小，导致存储单元之间的相互影响增加，容易产生电荷干扰和数据损失。

2.4  3D NAND

       为了提高NAND设备的容量,使用多层垂直堆叠，以实现更高的密度、更低的功耗、更好的耐用性、更快的读写速度和更低的成本。由于将如此多的垂直单元封装成较小的宽度和长度尺寸，因此 3D NAND 在相同的长度和宽度尺寸下具有比 2D NAND 更大的容量。字线层数可以增加到400多层，内存密度非常高，达到28.2Gbit/mm²。

2.5  NAND Flash技术类型

       NAND Flash闪存技术类型有SLC(2bit)、MLC(4bit)、TLC(8bit)、QLC(16bit)。

2.5.1  SLC（Single-Level Cell）

       每个单元存储1比特数据，提供最快的写入和检索速度，同时拥有最高的耐久性和长达10万个P/E周期。然而，由于其低数据密度，SLC也是成本最高的闪存类型，通常用于需要极高耐久性的应用，如服务器和军工设备。

2.5.2  MLC（Multi-Level Cell）

       每个单元存储2比特数据，提供比SLC更高的数据密度和更大的存储容量。尽管其耐久性较低，约有1万个P/E周期，但在许多应用中仍被视为一个平衡了性能和成本的有效选择。MLC在服务器和工业级应用中较为常见。

2.5.3  TLC（Trinary-Level Cell）

       每个单元存储3比特数据，进一步增加了存储容量，但牺牲了性能和耐久性。TLC的P/E周期通常限制在3000次左右。由于其较低的成本和适中的性能，TLC已成为消费电子产品中最具成本效益的存储解决方案。

2.5.4  QLC（Quad-Level Cell）

       每个单元存储4比特数据，实现了更高的存储容量，但导致了更低的性能和耐久性，其P/E周期通常仅为1000次。尽管如此，QLC的价格优势使其成为大容量消费级的一个有吸引力的选择。

3  擦写次数

       NOR Flash闪存中每个块的擦写次数是十万次。NAND Flash闪存中每个块的最大擦写次数是一百万次。

4  应用场景

       NOR Flash闪存通常用于嵌入式系统和单片机（消费电子、物联网、车载与工业领域）等。

       Nand Flash闪存用于数码相机、智能手机、平板电脑、储存卡、和计算机设备等。

5  性能特点

       闪存将数据存储在由金属氧化物半导体是浮栅晶体管（FGT）定义的存储单元阵列中，该晶体管存储二进制数据 1 或 0。每个晶体管都有两个栅极，分别是控制栅极和浮动栅极。

       与DRAM内存不同，NAND在断电后也能够储存数据。闪存断电时，浮栅晶体管 (FGT) 的金属氧化物半导体会向存储单元供电，保持数据的完整性。NAND单元阵列存储1到4位数据。

       NOR Flash存储容量较小(256MB以内)，读速度快,写速度慢等特点，适用于较小的程序和数据文件存储。

       NAND Flash存储器容量较大，读速度慢,写速度快等特点，适用于大量的数据文件存储。