CS SD NAND与SPI NAND之间的区别

2021-09-26 13:59:53 admin 34

最近有很多客户在使用我们CS品牌的SD NAND的时候都会问SD NAND与SPI NAND有什么区别,下面我们来一起了解下

内部材质:主流SD NAND与SPI NAND基本上都是使用SLC NAND FLASH晶圆,擦写寿命可达5万-10万次;

接口以及驱动程序:SD NAND正常接CPU是用SDIO接口,SPI NAND是接SPI接口使用,很多主流的CPU都是自带SDIO的驱动,因此使用SD NAND的时候不需要在额外的来写驱动,而使用SPI NAND往往要重新写驱动

读写速度:由于接口和协议的差异,两者的速度相差较大,SD NAND走的是4bit传输带宽,读写速度要比SPI NAND快很多,最高写入速度可以达到class10,而SPI NAND主流还是1bit传输模式,所以速度上会慢很多,理论上相差4倍

以CSNP1GCRR01-AOW和ATO25D1GA为例来说明

CSNP1GCR01-AOW

是一种基于NANDFlash和SD控制器的1Gb嵌入式存储密度。与原始NAND相比,该产品有许多优点,具有更强的嵌入式坏块管理和ECC校验。即使是在异常断电时,它仍然能保持数据的安全。CSNP1GCR01-AOW是LGA-8封装。尺寸为8毫米x6 毫米x0.75毫米mm 

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ATO25D1GA

ATO25D1GA是1Gbit并且带有32Mbit备用容量的存储。标准电压为3.3V。内存被划分为可以独立擦除的块,以便在删除旧数据时保留有效的数据。该设备包含1024个块,由64页组成,由32个系列连接的闪存单元的两个NAND结构组成。程序操作可以在典型的200字节的2040ms上执行,擦除操作可以在128k字节的典型2ms上的块上执行。页面中的数据可以在每个字节的25ns的周期时间内读出

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SD NAND与SPI NAND都是有块堆叠而成的,都是一个原始的RAW加上一个控制器,但从单个快来看他们是有区别的

SD NAND单个块为512字节,擦除、读写都是以块为单位进行的,而且SD NAND可以直接写入,不需要先擦除才能写入

SPI NAND单个块为128K字节,擦除是以块为单位的,读是以页为单位的,写是以块为单位,SPI NAND必须先要进行擦除,才能写入。从结构图来看

SD NAND结构图

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SPI  NAND结构图

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从数据传输来看

SD NAND是基于SD2.0的协议:

直到SD NAND识别模式结束,主机应保持FOD频率,因为一些SDNAND可能有在SD NAND识别模式下的工作频率限制。在数据传输模式下,主机可能会操作SD NAND,在f PP频率范围内。主机发出SEND_CSD (CMD9)来获取SDNAND特定数据(CSD寄存器),例如块长度,SD NAND存储容量等。广播命令SET_DSR (CMD4)配置所有标识的SDNAND的驱动程序阶段。它对DSR进行编程与应用程序总线布局(长度)、总线上的SDNAND数量和数据传输频率相对应的寄存器时钟速率也从FOD切换到FPP。SET_DSR命令是SDNAND和主机的一个选项

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SPI是私有协议:

比如SPI NAND在一个页面的读取操作如下图:

从下图可以看出来SPI的读是通过0FH或者13H这样类似的命令来操作的,以0FH这个操作为例子,从0到7总共8个地址,这8个地址的信息总共占一个字节的存储空间,然后通过解码,被地址寄存器输送信息给通信SI/SO。

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同样的写的操作如下:

这是一个串行数据连续传输图,SLCK这里发送命令从Data Byte2一直到Data Byte2112,然后SI这里一会不间断的写入8byte address,刚好也有Data Byte2-Data Byte3------Data BYte2112。

 

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块擦除操作如下

SCLK(时钟)command通信口SI,然后SI这里发出一个D8h的指令,然后对从MSB(最高有效位)23-0一个24bit Address进行擦写。

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SD NAND由于内置了全套管理算法,在稳定度方面会好很多。特别是针对掉电保护这块。例如CS品牌的SD NAND二代通过了客户10K次的随机掉电测试。而SPI NAND“继承”了NAND Flash先擦后写机制带来的弊端,在写入数据的时候突然掉电很容易丢失数据

从整体来看SD NAND是一个集成了完整的NAND Flash算法的Total Solution,而SPI NAND主要是完成协议的转换,内置算法并不完整;深圳雷龙发展科技有限公司是一家专注于SD NAND销售代理的公司,欢迎各界朋友们随时来咨询。

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