便不是电子工程、资讯技术领域的人,恐怕也能感受到NAND型快闪记忆体的发烧度,看看各位手边的USB随身碟,再看看数位相机内的记忆卡,还有Apple iPod nano 、Nintendo Wii等都有用上NAND型Flash Memory,往未来看还有更多更多的应用会用上它,以下我们逐一举例。
首先是PC,PC机内一直没有使用NAND型Flash Memory,倒是近十年来是用NOR型Flash Memory来取代传统EPROM,好用来储存BIOS韧体程式,但是2005年Intel提出Robson技术(今已改称Intel Turbo Memory)后,开始建议在PC主机板上设置模组插槽,以便用来插置容量不等的NAND型Flash Memory,好做为传统DRAM记忆体与硬碟间的缓冲、快取。
类似的,Microsoft提出所谓的Hybrid HDD,建议硬碟上也放置NAND型Flash Memory,好做为记忆体与硬碟间的缓冲、快取,用意与Intel Turbo Memory相同,同时Microsoft也在Windows Vista中加入ReadyDrive技术来与Hybrid HDD呼应。此外Windows Vista的ReadyBoost技术也允许PC用外接的USB随身碟来加速资料的存取。
Intel Turbo Memory、Microsoft ReadyBoost、ReadyDrive/Hybrid HDD等都属于加速之用,但NAND flash的另一个应用大板块是用来取代硬碟,Apple iPod nano、Nintendo Wii都是此种例子,在此之前Apple iPod系列多使用微型硬碟,自iPod nano起开始用NAND flash取代微型硬碟。同样的,Nintendo Wii不像Microsoft Xbox 360、Sony PlayStation 3一样可配属硬碟,所以Wii上网后的下载都储存在机内的NAND flash内,由NAND flash充当硬碟。
相同道理,麻省理工学院(MIT)的媒体实验室(Media Lab)提出针对新兴国家市场的学童电脑:OLPC(One Laptop Per Child),因为是以成本为前提的设计,所以也是用NAND flash来取代传统硬碟。
当然,用NAND flash来取代硬碟有诸多好处,如省电、抗震、存取快速等,但也有一些缺点,其一就是读写寿命不如硬碟,如果又为了追求价格容量比而选择SLC式的NAND flash,那么读写寿命就更为短暂,不过半导体业者现在正积极补强这个缺点,方法是追加储存区块存取的控制及管理,使各区块被存取的机会尽可能平均、抚平,同时严密监控存取失效的区块,并在失效前采取因应措施,以此来强化NAND flash的使用寿命。
除硬碟替代外,在手持式应用上NAND flash也开始用来取代NOR flash,NOR flash的随机存取表现优于NAND flash,所以手持式应用的程式存取仍是以NOR flash为主,大资料量的循序存取才会用NAND flash。
不过,现在业者也透过设计手法来弥补NAND flash的随机存取表现,技术上是运用一个小容量的SRAM来做为NAND flash的快取,使NAND flash的随机存取得以加速,同时也透过设计将NAND flash的存取介面进行转换,转换成相容于SRAM的存取介面,如此NANF flash就有机会假扮成NOR flash的模样,进而取代NOR flash。
由此可见,NAND flash除了已用USB随身碟的姿态将软碟片送入历史外,现在也正在争抢硬碟的价值板块,同时在一些应用上也开始取代同门NOR flash的位置,短时间内似乎没有退烧的理由。