SDNAND与SPI NOR的区别

SD NAND 和 SPI NOR 是嵌入式系统中两种非常常见的存储解决方案，但它们在架构、性能和适用场景上有着根本的区别。

简单来说：

• SPI NOR：像一个精装的小公寓。面积小（容量小），但进出方便（读取速度快，可以直接运行代码），价格相对贵。适合存放最重要的、需要快速取用的“家具”（如启动代码、操作系统内核、关键配置）。

• SD NAND：像一个大型的仓库。空间大（容量大），存取需要货车搬运（读写需要控制器和驱动，速度相对慢），但单位面积价格非常便宜。适合存放大量的“货物”（如文件系统、用户数据、多媒体资源）。

下面我们从多个维度进行详细的对比。

SD NAND vs SPI NOR 详细对比表

核心概念解析

1. SPI NOR（串行NOR闪存）

• 核心优势：XIP
  NOR Flash允许CPU直接从存储单元中取指令执行，这被称为eXecute In Place。这对于系统启动至关重要。大多数微控制器（MCU）的固件都存储在SPI NOR中，上电后直接从其中运行，无需先将整个程序加载到RAM中，节省了宝贵的RAM空间和启动时间。

• 缺点：容量小，写入慢
  由于其内部结构，NOR Flash的存储密度较低，难以做到大容量。同时，写入和擦除操作非常耗时。

2. SD NAND（贴片式T卡）

• 核心优势：大容量，高性价比，易用
  SD NAND的本质是把eMMC/TF卡的核心（NAND Flash + 控制器）做成了一个贴片式芯片。它解决了传统SPI NAND（注意，不是SPI NOR）难用的问题。

• 内置控制器：这个控制器帮你完成了所有繁琐的NAND管理任务，如坏块管理、磨损均衡、ECC校验等。开发者无需编写复杂的NAND驱动，只需像操作SD卡一样通过简单的SD/MMC接口命令读写即可。

• 大容量：基于NAND技术，可以轻松提供比SPI NOR大得多的存储空间。

• 缺点：无法XIP
  由于其NAND架构和需要通过控制器访问，代码无法直接从SD NAND中运行。

典型应用场景

适合使用 SPI NOR 的场景：

• ** boot ROM**：存储启动代码和Bootloader。

• 小型固件存储：对于不需要复杂文件系统、代码量小的应用（如简单的IoT设备），整个固件都可以放在SPI NOR中直接运行。

• 关键参数存储：存储需要频繁、快速读取且很少修改的系统配置参数。

• 对启动速度要求高的场景：因为可以直接运行，省去了加载到RAM的时间。

适合使用 SD NAND 的场景：

• 大容量数据存储：需要存储音频、图片、视频、日志文件、大量用户数据等。

• 运行大型操作系统：如Linux、Android，其内核通常从SPI NOR启动，但完整的根文件系统（rootfs）会放在SD NAND或eMMC中。

• 替代eMMC或TF卡：在需要贴片焊接、避免连接器不稳定的场合，用SD NAND替代插槽式的TF卡。

• 固件升级：设备通过OTA下载的新固件包可以存储在SD NAND中。

组合使用方案（常见于Linux系统）

在很多复杂的嵌入式系统中，SPI NOR 和 SD NAND 经常被组合使用，以发挥各自的最大优势：

1. 启动阶段：MCU/MPU从SPI NOR中直接运行Bootloader。

2. 加载内核：Bootloader将Linux内核从SPI NOR（或SD NAND）中加载到RAM中运行。

3. 挂载根文件系统：Linux内核启动后，从大容量的SD NAND中挂载根文件系统，运行应用程序和存储用户数据。

这种方案既保证了快速可靠的启动，又提供了海量的存储空间。

总结

简单来说，SPI NOR是“代码的归宿”，而SD NAND是“数据的仓库”。在选择时，请根据你的产品对启动方式、容量、成本、开发难度的要求进行权衡。

热门标签：SD NAND FLASH 贴片式TF卡 贴片式SD卡 SD FLASH NAND FLASH