NAND存储器每个页结构独特,包含2048字节的数据区和64字节的空闲区,总计2,112字节。这些空闲区不仅用于ECC校验、磨损均衡等软件功能,而且在物理上与数据区并无区别。NAND设备有两种接口类型,即8位和16位,通过双向数据总线连接至主数据。在16位模式中,指令和地址仅使用低8位,高8位在数据传输期间发挥作用。
擦除一个区块大约需要2毫秒,而数据写入寄存器大约需要300微秒。读取一页的时长约为25微秒,涉及存储阵列访问和数据读入16,896位寄存器。NAND接口的关键控制信号包括:
数据通过16位或8位接口进出寄存器,编程时,数据在WE#上升沿进入寄存器,而随机存取数据则需专用指令。数据寄存器通过RE#信号输出现有数据,而WE#和RE#信号运行速度快,达到30ns。编程指令如80h,当输入页编程指令时,内部会重置为全1,用户仅需输入要编程的0位数据。
所有NAND操作以指令周期开始,通过设置指令和驱动CE#低、CLE高来执行。大多数指令需要多个地址周期,但复位和读状态指令例外。块擦除操作仅需三个最高字节地址,而编程和读取操作通常需要完整的5字节地址,但内部随机存取操作仅使用前两字节。
NAND的基本操作包括复位、读取ID、读取状态、编程、随机数据输入和读取等。每种操作都有其特定的指令和时序要求。
NAND闪存是一种比硬盘驱动器更好的存储方案,这在不超过4GB的低容量应用中表现得犹为明显。随着人们持续追求功耗更低、重量更轻和性能更佳的产品,NAND正被证明极具吸引力。