Bare Machine - NAND

Nand Flash中的存储结构是一种类似于场效应管的存储结构，向浮动栅极注入电压进行存储，每一个这样的存储结构成为一个存储单元，可以存储1bit的数据，8bit或者16bit的存储单元可以构成一个Line，多个Line会组成页（Page），多个Page又会组成块（Block）。

我所见的几个Nand Flash，数据总线都是8位的，还不能够确定所有的Nand Flash都是这样的，对于Nand Flash来说，数据和地址都是通过这八条线传输的，只不过存在一个时序问题。

通常在组成页的时候，页的内容会被分为两部分，一部分是主内存（Main Memory），也就是用来存储数据的部分，另一部分叫做空闲内存（Spare Memory），用来存储ECC、损耗均衡（Wear Leveling）等功能的实现。

在Nand Flash中，读和写的基本单位都是页（页定位，无法像RAM和NOR Flash一样进行字节定位），修改其中的很少的数据也要把整个页读取出来改了之后写进去。这个功能对于分页管理机制的代码来说是非常合适的，通常分页管理系统对于内存的读写单位恰恰也就是页。

擦除操作的基本单位是Block，无法Page擦除。

由于上述特点，Nand Flash在定位一个Byte的数据的时候就要存在三个地址：

• 块地址
• 页地址
• 页内偏移量

下面是三星公司的K9F2G8U0A的存储结构：

一个Nand Flash存储器内部的结构，摘自K9F2G08U0A datasheet。

从上面图可以看出，这个芯片包含了2048个块，每一个快包含64页，每一页包含2K+64的字节，2K是主内存，64是空闲内存。因为这个芯片是32位的，所以Line的话就是32bit构成的。

向Nand发送地址和命令，是通过控制ALE和CLE上，写命令的时候CLE失能，写地址的时候ALE失能来完成的，这一点和网络适配器很相似，现在觉得高速的通信设备可能都是这样完成的。