現(xiàn)在的手機系統(tǒng)設計工程師在選擇閃存方案時有很多選擇。確定并選擇符合設計目標的正確解決方案對滿足設計目標確保成功至關重要，當然，每種存儲器解決方案都有各自的優(yōu)缺點。

NOR存儲器

NOR存儲器是最古老和使用最廣泛的解決方案。在這些設計中，NOR存儲器被用來存儲代碼和數(shù)據(jù)。代碼直接在NOR存儲器中運行(本地執(zhí)行，XIP)，易失性RAM存儲代碼運行時的變量和數(shù)據(jù)結構。由于NOR可以直接與主機處理器接口，所以NOR可被輕松地設計成一個系統(tǒng)，從而縮短上市時間。

如果應用要求更大的代碼和數(shù)據(jù)存儲空間，NOR將是一種昂貴的選擇，因為NOR價格很高且密度最高僅為1Gb。由于這些問題，NOR主要用于低端蜂窩手機，而NAND替代NOR在高端手機中存儲音樂、照片、視頻和電影文件。

圖：(a) 傳統(tǒng)的NOR解決方案；(b) 傳統(tǒng)的NOR+NAND解決方案；(c) All-in-OneMemory解決方案。

NOR+NAND存儲器

NOR＋NAND存儲器采用NOR來存儲BIOS代碼，采用NAND存儲代碼(操作系統(tǒng)和應用軟件)和數(shù)據(jù)，易失性RAM被用來存儲執(zhí)行代碼時的變量和數(shù)據(jù)結構。這種存儲器解決方案采用代碼映射或請求調頁來執(zhí)行存儲在NAND中的操作系統(tǒng)和應用軟件。

當采用代碼映射方法時，整個操作系統(tǒng)和所有的應用軟件都被映射到易失性RAM中，然后在易失性RAM中執(zhí)行。這種技術需要較大的RAM，因此將增加總系統(tǒng)成本和功耗。

當采用請求調頁方法時，系統(tǒng)不會把整個操作系統(tǒng)和應用軟件映射到易失性RAM中，只有操作系統(tǒng)的必需代碼被拷貝到易失性RAM中，操作系統(tǒng)的其它代碼和應用軟件僅在需要時才拷貝。這種方法使所需的RAM容量較小，從而降低總系統(tǒng)成本和功耗。但是，請求調頁方法要求主機具有更先進的操作系統(tǒng)，這將增加系統(tǒng)的復雜性。

NOR+NAND解決方案適合需要較大數(shù)據(jù)存儲器的應用，這是因為NAND以高密度(高達32Gb的單晶片)提供。它可為代碼存儲提供NOR的所有優(yōu)勢，為數(shù)據(jù)存儲提供較低成本NAND。然而它仍然很貴，這是因為它使用價格昂貴的NOR僅用于系統(tǒng)引導和BIOS代碼執(zhí)行。

與NOR不同，NAND無法直接與處理器接口，也不能支持XIP和隨機存取。此外，由于NAND存儲器的可靠性較低，它要求在獨立的控制器或主機的嵌入式控制器中實現(xiàn)錯誤檢測和更正、缺陷管理和磨損平衡(wear-leveling)。

除不需要昂貴的引導NOR之外，NAND存儲器方案與NOR+NAND方案非常相似。NAND控制器或主機中的嵌入式引導ROM可以提供引導功能。NAND存儲器方案與NOR+NAND方案也有類似缺點，但NAND存儲器方案由于不需要昂貴的NOR而降低了成本。

混合存儲器

混合存儲器采用SRAM和NAND，比如三星電子的OneNAND和Sandisk公司的MDOC H3。它們利用NOR類型的總線接口與主機進行接口，并具有比NAND更快的讀取速度以及比NOR更快的寫入速度。由于寫入速度更快，這些器件更適合在高端手機中存儲音樂、照片、視頻和電影文件。

Flex-OneNAND是三星電子推出的第三代多功能融合半導體芯片，前身是第二代OneNAND嵌入芯片。它結合專有軟件程序，可以在單層單元(SLC)和多層單元(MLC)閃存技術之間靈活轉換。當該芯片被用作專用SLC NAND閃存時，其存儲密度為2Gb。在更多數(shù)據(jù)為中心的設計中，該芯片可用作專門的MLC NAND閃存芯片，存儲密度為4Gb。

由于混合解決方案采用NAND作為非易失性存儲器，所以這類解決方案的存儲密度能做得很高。這些解決方案可以直接從NAND引導，不再需要高端蜂窩手機中昂貴的引導NOR，因此可降低總系統(tǒng)成本。它們還可以減少元器件數(shù)量，節(jié)省了電路板空間。但是，這些混合解決方案的引導時間較長、復雜度較高、難以集成且需要主機上有支持請求調頁的先進操作系統(tǒng)。

Spansion公司的ORNAND將高達1Gb的MirrorBit NOR與NAND接口結合在一起，可以提供比其以前的NOR產(chǎn)品更快的寫入速度。該公司65nm MirrorBit ORNAND系列閃存的容量為512Mb、1Gb和2Gb，最大密度仍低于當今市場中NAND的最大密度。Spansion的多芯片封裝(MCP)解決方案將MirrorBit NOR與MirrorBit ORNAND集成在一起，不但提高了啟動速度，還能在待機模式下提供優(yōu)于純代碼映射解決方案的節(jié)能功能。

All-in-OneMemory

Silicon Storage Technology公司的All-in-OneMemory存儲器子系統(tǒng)在單個封裝中和單個總線上集成了XIP代碼存儲器、數(shù)據(jù)存儲器和系統(tǒng)RAM存儲器，整合了NOR(快速讀取)、NAND(較低的成本和較高的密度)以及RAM(簡單的總線操作)的主要優(yōu)勢。它提供數(shù)GB的XIP代碼存儲空間，可以滿足多媒體手機、便攜式媒體播放器和數(shù)字攝像機等嵌入式應用對于數(shù)據(jù)存儲日益增長的需求。

All-in-OneMemory由帶內置引導NOR、NAND和易失性RAM的存儲器控制器組成，這些器件全部都在一個封裝內。RAM區(qū)塊被分成兩個從主機直接存取的用戶配置部分，包括用于偽NOR(PNOR)的緩存分區(qū)和用于主機的系統(tǒng)RAM分區(qū)。NAND區(qū)塊被用作PNOR區(qū)和存儲器映射ATA NAND磁盤區(qū)的非易失性存儲器?？蓴U展的PNOR區(qū)塊通過使用RAM和NAND模仿高密度NOR，代替了傳統(tǒng)存儲器子系統(tǒng)中昂貴的高密度NOR。

此外，All-in-OneMemory還在一個小型封裝內提供即時的安全引導、存儲器請求調頁、NAND閃存管理以及RAM總線上的工業(yè)標準ATA數(shù)據(jù)存儲協(xié)議。通過在單個封裝中管理系統(tǒng)的主要存儲器，All-in-OneMemory可簡化主機接口、降低系統(tǒng)復雜性、縮短設計時間、降低總系統(tǒng)成本，并提高質量和可靠性。此外，由于All-in-OneMemory不需要任何復雜的軟硬件開發(fā)，所以它易于集成，可以縮短上市時間。