NOR - Architektur

SD Karte

Als Gegenstück zum NAND-Speicher existiert der so genannten NOR-Speicher. Wie der Name schon vermuten lässt, besteht dieser Speichertyp anstatt aus NAND, aus NOR Gattern (Not OR). Dabei ergibt sich auch der Umstand, dass die Speicherzellen eines NOR-Flashs parallel zueinander geschalten sind, wodurch auch ein paralleler und somit wahlfreier Zugriff möglich wird. Man muss also beim Lesen nicht Block für Block vorgehen. Beim Schreiben sind Bytes jedoch noch immer in Blöcke zusammengefasst. Der große Unterschied liegt darin, dass das Beschreiben von Speicherzellen auch wirklich einzeln passieren kann, das Löschen aber weiterhin blockweise passiert. Wir zuvor erklärt, muss man beim "Überschreiben" von Speicherbereichen immer zuvor einen Löschvorgang einleiten. Durch diese Kombination ergibt sich der Zwang, über Blöcke zu arbeiten.

Durch ihren Aufbau verfügen sie über relativ wenig Speicherplatz verglichen mit NAND-Speichern, da durch die Parallelität einfach mehr Platz beansprucht wird. Wichtig zu bemerken ist, dass ein NOR-Speicher üblicherweise mehrere 100.000 Speicherzyklen hält, bevor er beschädigt wird.

Ein NOR-Flash wird normalerweise für Firmware und andere Basisinformationen von Computern verwendet, kann aber auch für größere Aufgaben eingesetzt werden.

Vorteile von NOR-Speichern: Im Gegensatz zum NAND-Speicher kann man natürlich eine viel höhere Geschwindigkeit erzielen, sofern die Datenmengen gering sind. Durch den wahlfreien Zugriff auf Speicherbereiche, kann man Programmcode direkt ausführen. Ein NOR-Speicher dient somit eher weniger zur Sicherung von vielen Daten und kann nicht als Festplatte oder dergleichen verwendet werden.

Nachteile von NOR-Speichern: Einer der großen Nachteile dieses Typs ist die sehr geringe Speicherkapazität. Obwohl er bei kleinen Datenmengen glänzt, verliert er schnell an Substanz, wenn versucht wird, große Datenmengen zu transferieren. Dort arbeitet der Speicher nämlich sehr langsam. Durch das parallele Schreiben und den technischen Aufbau, benötigt der NOR-Speicher mehr Ressourcen, als sein Bruder, der NAND-Speicher.

Trotz der längeren Lebensdauer besitzt aber auch dieser Flash Speicher ein Ablaufdatum. Dieser Umstand ist wohl der größte Nachteil bei diesen Speichertypen, unabhängig davon auf welcher Architektur sie basieren. Die so genannte Retention, ist außerdem auch zu erwähnen. Sie ist eine vom Hersteller angegebene Zeit, die eine gespeicherte Information überlebt, bevor sie verloren gehen kann. Man bewegt sich hier im Bereich von ca. 10-20 Jahren. Hinzu kommen natürlich die Bedingungen bei der Lagerung und beim Betrieb (z.B. Temperatur). Um die Retention zu dehnen, werden verschiedene Fehlerkorrekturverfahren integriert, die teilweise beschädigte Bereiche wiederherstellen können. Man muss sich aber vor Augen führen, dass auch eine Magnetfestplatte kaputt gehen kann und davor nicht im Geringsten geweiht ist. Aus dieser Sicht relativiert sich natürlich die Lebensdauer von Flash Speichern. Hier hat man lediglich eine ungefähre Vorgabe, wann er den Geist aufgeben könnte, da man die Abnutzung im Inneren des Speichers abschätzen kann.

Der NOR-Speicher ist durch seine erhöhte Geschwindigkeit in der Lage (und dazu wurde er auch entwickelt), als Ersatz für EPROMs, PROMs und andere nicht flüchtige Speicher zu funktionieren. Während der NAND-Speicher bereits nach seiner Herstellung und vor der Auslieferung beschädigte Datenzellen enthält, ist der NOR-Speicher normalerweise "sauber".