NOR Flash架構(gòu)的特色在于能提供高速的數(shù)據(jù)讀取性能，因此被視為是存儲(chǔ)指令的最佳選擇，不僅如此，它還具有SRAM接口，也提供足夠的地址接腳來(lái)進(jìn)行尋址，并可以在其內(nèi)部直接執(zhí)行程序代碼。相較之下，NAND Flash的數(shù)據(jù)寫(xiě)入速度較快，而且有較大的存儲(chǔ)容量，因此逐漸成為便攜式產(chǎn)品的主要存儲(chǔ)裝置。
今日的NAND Flash容量最大已可達(dá)16GB，這么大的容量足以讓便攜式設(shè)備存儲(chǔ)大量的相片、音樂(lè)及視頻內(nèi)容，因此可看到其市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，不過(guò)，由于價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，使得元器件的獲利空間極微薄。NOR Flash在應(yīng)用上則往往屬于嵌入式的設(shè)計(jì)，更重視其效能與可靠性，元器件的市場(chǎng)需求與獲利都相對(duì)較為穩(wěn)定。
在技術(shù)作法上，傳統(tǒng)的NOR Flash是采用單層單元（SLC）或多層單元（MLC）的浮柵（Floating Gate）技術(shù)，不過(guò)，當(dāng)工藝不斷地微縮，尤其是微縮到40納米以下時(shí)，浮柵技術(shù)將會(huì)面臨很大的挑戰(zhàn)。由Spansion所推動(dòng)的MirrorBit技術(shù)，則另辟蹊徑，它將數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在存儲(chǔ)晶胞單元內(nèi)的兩個(gè)各自獨(dú)立的電荷區(qū)段。由于MirrorBit將每一位的數(shù)據(jù)完全區(qū)隔開(kāi)來(lái)，對(duì)存儲(chǔ)單元一側(cè)的讀取或編程操作與該單元另外一側(cè)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)完全無(wú)關(guān)，能夠確保各位數(shù)據(jù)的完整性，所以此技術(shù)可比標(biāo)準(zhǔn)型浮柵Flash產(chǎn)品存儲(chǔ)多一倍的數(shù)據(jù)，卻仍保有其效能及可靠性。
不僅如此，MirrorBit也大幅簡(jiǎn)化了器件制造流程，與浮柵技術(shù)相比，它至少能減化10%的總體制造步驟，而在關(guān)鍵制造步驟上則降低了40%。簡(jiǎn)化工藝技術(shù)的好處很多，除了能提供更佳的生產(chǎn)正品率外，也可縮短生產(chǎn)周期時(shí)間。
MirrorBit Quad提升存儲(chǔ)密度
以一個(gè)存儲(chǔ)晶胞單元來(lái)存儲(chǔ)兩個(gè)位數(shù)據(jù)，已讓NOR Flash在性能價(jià)格比上獲得很大的改善，今日最新的MirrorBit Quad技術(shù)又有了全新的突破。MirrorBit Quad技術(shù)和MirrorBit一樣在兩個(gè)存儲(chǔ)位置上存儲(chǔ)電荷，但具有在這兩個(gè)位置上存儲(chǔ)不同電量或電荷狀態(tài)的能力，因而一舉將MirrorBit的密度提升了一倍。今日的MirrorBit Quad能夠存儲(chǔ)16（4x4）種不同的電荷組合，因此也就相當(dāng)于每個(gè)存儲(chǔ)晶胞單元可存儲(chǔ)四個(gè)位。
相較于傳統(tǒng)的MLC Flash來(lái)說(shuō)，MirrorBit Quad有兩個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)。第一，它的電荷是存儲(chǔ)在非導(dǎo)體的氮化物存儲(chǔ)媒介中，因此，相較于一般Flash單元所使用的導(dǎo)電性多晶硅柵的隔離性氧化物媒介來(lái)說(shuō)，比較不容易產(chǎn)生電荷泄露的狀況。當(dāng)每個(gè)單元中的存儲(chǔ)位數(shù)增加時(shí)，氮化物作法的優(yōu)勢(shì)會(huì)更為明顯。
第二點(diǎn)則是，MLC浮柵Flash若要達(dá)成每存儲(chǔ)單元可存儲(chǔ)4位的目標(biāo)，在單存儲(chǔ)位置中就需要有16種不同的電荷狀態(tài)，如何存儲(chǔ)及偵測(cè)這些狀態(tài)是很大的技術(shù)挑戰(zhàn)。相較之下，采用MirrorBit的架構(gòu)，一個(gè)存儲(chǔ)單元只需存儲(chǔ)4種電荷狀態(tài)就能得到此目標(biāo)，可行性及可靠性都相對(duì)高很多。不僅如此，MirrorBit技術(shù)也更有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)在每單元中存儲(chǔ)更高的位數(shù)。
與浮柵NAND和NOR架構(gòu)相較，MirrorBit Quad架構(gòu)是專(zhuān)為高密度布局所設(shè)計(jì)。由于每個(gè)單元增加了存儲(chǔ)容量，在相同的工藝節(jié)點(diǎn)技術(shù)下，MirrorBit Quad技術(shù)所能實(shí)現(xiàn)的每位有效單元尺寸比浮柵MLC NAND閃存技術(shù)還小30%。
與MirrorBit技術(shù)一樣，MirrorBit Quad技術(shù)能在同一顆芯片上有效地整合邏輯電路，進(jìn)而能設(shè)計(jì)出復(fù)雜的整合控制器、處理器和系統(tǒng)級(jí)接口，讓業(yè)者能做出更多創(chuàng)新的產(chǎn)品。這種嵌入式存儲(chǔ)器的專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品（ASSP）開(kāi)發(fā)，讓Flash不再只是單純的存儲(chǔ)器子系統(tǒng)，而能夠進(jìn)一步降低終端系統(tǒng)的成本、尺寸與復(fù)雜度。
ORNAND打開(kāi)新市場(chǎng)
另一個(gè)另人注目的話(huà)題，則是Spansion所推出的ORNAND器件，這是一種結(jié)合NOR的高速度和NAND的低成本雙重優(yōu)勢(shì)的新架構(gòu)。它的作法是采用NOR的平行存儲(chǔ)單元架構(gòu)，同時(shí)具有NAND接口，在保持高讀取速度的同時(shí)，也提高了數(shù)據(jù)寫(xiě)入的速度。
這種整合兩種技術(shù)特性的創(chuàng)新作法，讓NOR Flash也能進(jìn)軍NAND的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域，而且也為此市場(chǎng)帶來(lái)了不小的沖擊。就尺寸上，ORNAND和NAND在相同的工藝下能達(dá)到同樣的尺寸與容量等級(jí)，但又能提供比NAND快了四倍的突發(fā)脈沖寫(xiě)入速度。
以手機(jī)的應(yīng)用為例，采用NAND Flash的啟動(dòng)時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)，約要45秒的時(shí)間，若改采ORNAND Flash，就能將啟動(dòng)時(shí)間大幅縮短，達(dá)到與NOR相同的效能。不過(guò)，ORNAND的推出并不表示它將進(jìn)入存儲(chǔ)卡為主的市場(chǎng)，這仍是一般海量NAND專(zhuān)擅的場(chǎng)域，ORNAND的目標(biāo)市場(chǎng)仍是嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)應(yīng)用。
MCP滿(mǎn)足小尺寸需求
在嵌入式的市場(chǎng)，尤其是無(wú)線(xiàn)及消費(fèi)性電子的應(yīng)用上，輕薄短小一直是系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的主要訴求。對(duì)于存儲(chǔ)器的要求自然也是如此，因此將Flash與SRAM封裝成一顆芯片的多芯片封裝（MCP）是相當(dāng)實(shí)用的作法。Spansion也提出整合了MirrorBit NOR與MirrorBit ORNAND的MCP解決方案，與純程序代碼映射解決方案相比較，Spansion MCP不但可加快開(kāi)機(jī)速度，并能在待機(jī)模式下提供更省電的功能。
不僅如此，該公司也與RAM存儲(chǔ)器公司策略合作，例如由Qimonda提供低功耗的PSRAM（即Qimonda的CellularRAM）以及Mobile-RAM器件，這些器件都是Known Good Die（KGD）的形式，也就是已在晶圓上完成所有的功能與質(zhì)量測(cè)試的正常裸晶。Spansion再將它們與本身的器件整合為MCP封裝，以滿(mǎn)足業(yè)界對(duì)小尺寸整合性存儲(chǔ)器的需求。
NOR Flash在市場(chǎng)上的重要性與日俱增，制造商必須不斷地提升技術(shù)才行。除了在容量密度的繼續(xù)進(jìn)步外，更低功耗（如1.8V的低操作電壓器件）及序列式接口（SPI Flash）也是嵌入式市場(chǎng)的需求趨勢(shì)。至于NOR和NAND誰(shuí)將勝出？至少在嵌入式系統(tǒng)中，NOR與NAND并存的情況將會(huì)繼續(xù)維持下去。
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