便不是電子工程、資訊技術領域的人,恐怕也能感受到NAND型快閃記憶體的發燒度,看看各位手邊的USB隨身碟,再看看數位相機內的記憶卡,還有Apple iPod nano、Nintendo Wii等都有用上NAND型Flash Memory,往未來看還有更多更多的應用會用上它,以下我們逐一舉例。
首先是PC,PC機內一直沒有使用NAND型Flash Memory,倒是近十年來是用NOR型Flash Memory來取代傳統EPROM,好用來儲存BIOS韌體程式,但是2005年Intel提出Robson技術(今已改稱Intel Turbo Memory)後,開始建議在PC主機板上設置模組插槽,以便用來插置容量不等的NAND型Flash Memory,好做為傳統DRAM記憶體與硬碟間的緩衝、快取。
類似的,Microsoft提出所謂的Hybrid HDD,建議硬碟上也放置NAND型Flash Memory,好做為記憶體與硬碟間的緩衝、快取,用意與Intel Turbo Memory相同,同時Microsoft也在Windows Vista中加入ReadyDrive技術來與Hybrid HDD呼應。此外Windows Vista的ReadyBoost技術也允許PC用外接的USB隨身碟來加速資料的存取。
Intel Turbo Memory、Microsoft ReadyBoost、ReadyDrive/Hybrid HDD等都屬於加速之用,但NAND flash的另一個應用大板塊是用來取代硬碟,Apple iPod nano、Nintendo Wii都是此種例子,在此之前Apple iPod系列多使用微型硬碟,自iPod nano起開始用NAND flash取代微型硬碟。同樣的,Nintendo Wii不像Microsoft Xbox 360、Sony PlayStation 3一樣可配屬硬碟,所以Wii上網後的下載都儲存在機內的NAND flash內,由NAND flash充當硬碟。
相同道理,麻省理工學院(MIT)的媒體實驗室(Media Lab)提出針對新興國家市場的學童電腦:OLPC(One Laptop Per Child),因為是以成本為前提的設計,所以也是用NAND flash來取代傳統硬碟。
當然,用NAND flash來取代硬碟有諸多好處,如省電、抗震、存取快速等,但也有一些缺點,其一就是讀寫壽命不如硬碟,如果又為了追求價格容量比而選擇SLC式的NAND flash,那麼讀寫壽命就更為短暫,不過半導體業者現在正積極補強這個缺點,方法是追加儲存區塊存取的控制及管理,使各區塊被存取的機會盡可能平均、撫平,同時嚴密監控存取失效的區塊,並在失效前採取因應措施,以此來強化NAND flash的使用壽命。
除硬碟替代外,在手持式應用上NAND flash也開始用來取代NOR flash,NOR flash的隨機存取表現優於NAND flash,所以手持式應用的程式存取仍是以NOR flash為主,大資料量的循序存取才會用NAND flash。
不過,現在業者也透過設計手法來彌補NAND flash的隨機存取表現,技術上是運用一個小容量的SRAM來做為NAND flash的快取,使NAND flash的隨機存取得以加速,同時也透過設計將NAND flash的存取介面進行轉換,轉換成相容於SRAM的存取介面,如此NANF flash就有機會假扮成NOR flash的模樣,進而取代NOR flash。
由此可見,NAND flash除了已用USB隨身碟的姿態將軟碟片送入歷史外,現在也正在爭搶硬碟的價值板塊,同時在一些應用上也開始取代同門NOR flash的位置,短時間內似乎沒有退燒的理由。