在之前宏旺半导体写了很多关于eMMC的文章，有粉丝反应不够系统，这次呢，宏旺半导体参考了网络上发表的文章，和大家系统地分享一下和eMMC有关的 Flash Memory.

　　eMMC是 Flash Memory 的一类，在详细介绍 eMMC 之前，先简单介绍一下 Flash Memory。Flash Memory 是一种非易失性的存储器。在嵌入式系统中通常用于存放系统、应用和数据等。在 PC 系统中，则主要用在固态硬盘以及主板 BIOS 中。另外，绝大部分的 U 盘、SDCard 等移动存储设备也都是使用 Flash Memory 作为存储介质。

　　与传统的硬盘存储器相比，ICMAX宏旺半导体发现Flash Memory 具有质量轻、能耗低、体积小、抗震能力强等的优点，但也有不少局限性，主要如下：

　　需要先擦除再写入Flash Memory写入数据时有一定的限制。它只能将当前为 1 的比特改写为 0，而无法将已经为 0 的比特改写为 1，只有在擦除的操作中，才能把整块的比特改写为 1。

　　块擦除次数有限Flash Memory的每个数据块都有擦除次数的限制（十万到百万次不等），擦写超过一定次数后，该数据块将无法可靠存储数据，成为坏块。为了最大化的延长 Flash Memory 的寿命，在软件上需要做擦写均衡（Wear Leveling），通过分散写入、动态映射等手段均衡使用各个数据块。同时，软件还需要进行坏块管理（Bad Block Management），标识坏块，不让坏块参与数据存储。（注：除了擦写导致的坏块外，Flash Memory 在生产过程也会产生坏块，即固有坏块。）

　　读写干扰由于硬件实现上的物理特性，Flash Memory 在进行读写操作时，有可能会导致邻近的其他比特发生位翻转，导致数据异常。这种异常可以通过重新擦除来恢复。Flash Memory 应用中通常会使用 ECC 等算法进行错误检测和数据修正。

　　电荷泄漏存储在 Flash Memory 存储单元的电荷，如果长期没有使用，会发生电荷泄漏，导致数据错误,不过这个时间比较长，一般十年左右。此种异常是非永久性的，重新擦除可以恢复。

　　鉴于 NOR Flash 擦写速度慢，成本高等特性，NOR Flash 主要应用于小容量、内容更新少的场景，例如 PC 主板 BIOS、路由器系统存储等。

　　ICMAX宏旺半导体发现NAND Flash 的单个存储单元存储的比特位越多，读写性能会越差，寿命也越短，但是成本会更低。上图中，给出了特定工艺和技术水平下的成本和寿命数据。

　　由于 Flash Memory 存在按块擦写、擦写次数的限制、读写干扰、电荷泄露等的局限，为了最大程度的发挥 Flash Memory 的价值，通常需要有一个特殊的软件层次，实现坏块管理、擦写均衡、ECC、垃圾回收等的功能，这一个软件层次称为 FTL（Flash Translation Layer）。

　　今天先分享到这，宏旺半导体ICMAX后期会给大家带来更多与存储行业相关的文章，有什么不明白的欢迎留言私信，一定要记得关注宏旺半导体哦！

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