正確選擇閃存寫入緩沖區大小，優化擦寫速度
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隨機讀取，擦除（使存儲內容從０變１），和寫入（使存儲內容從１變０）是對閃存的三種基本操作。任何閃存器件的寫入操作只能在空或已擦除的單元內進行，所以大多數情況下，在進行寫入操作之前必須先執行擦除。隨著工藝和電路設計上的提高，NOR型閃存的隨機讀取速度基本在百ns以內（如Numonyx的主要產品系列均在110ns以內），而同步讀取速度最高可達333MHz（如Numonyx某具有LPDDR接口的NOR型閃存）；對NOR型閃存進行擦除一般是以64K"128KB的塊為整體進行的，通常執行一個擦除操作的時間約為0.2"4s；對NOR型閃存的寫入可以按照緩沖區大小，雙字節甚至比特操作，其中按比特寫入可使任一比特由1變成0，NOR的寫入速度除了與產品工藝和設計有關外，還與寫入緩沖區容量有著密切關系。目前，市場上的閃存產品主要都采用不高于64字節的寫入緩沖區容量，例如常見的S29GL和SSF29產品系列等。64字節的寫入緩沖區容量意味著一次寫入操作最大能寫入的地址空間范圍為64字節。在實際應用中，工程師總是希望存儲器具有較快的寫入速度，但往往容易忽略緩沖區大小和寫入速度的關系。 最近，Numonyx公司開發推出了基于65nm技術，最高可達1024字節寫入緩沖區容量的NOR型M29EW閃存。本文對此產品的寫入緩沖區大小與寫速度的關系進行了詳細分析。推薦工程師在實際應用中，可以通過選擇合適的盡可能大的寫入緩沖區大小，最大可能的優化擦寫速度。
提高百倍的平均每字節寫入速度
Numonyx公司的M29EW閃存，有兩種寫入方式。一種是字寫入方式（Word program），每次可對單個或者兩個字節進行寫入。另一種是緩存寫入方式（Buffer program），根據選擇的寫入緩沖區大小，每次可對1"1024個字節進行寫入。字寫入方式具有較高的靈活性，可以對任意單個地址空間進行寫入操作，但寫入時間較長，在需要對連續地址空間進行寫入時，寫入效率較低。緩存寫入方式，不但同樣具備單字節或雙字節寫入能力，最多還可以一次性寫入連續的1024字節的地址空間。本文選取了M29EW系列中的128MB產品，重點對緩存寫入方式進行分析。使用不同的寫入緩沖區大小對連續地址空間進行寫入，發現，采用大的寫入緩沖區單次寫入時間較長。在-40C的環境溫度下，用2字節寫入緩沖區大小寫入2字節的連續地址空間大概需要200us，在相同測試條件，用1024字節的寫入緩沖區對1024字節連續地址空間進行寫入大概需要近700us。但是采用大的寫入緩沖區一次寫入操作可以對更多的地址空間進行操作。這樣平均到每字節所需的平均寫入時間，反而是采用大的寫入緩沖區時間短，如圖1所示。圖1中的兩條線分別表示-40C和85C的使用環境溫度，橫坐標表示采用的寫入緩沖區大小，縱坐標是平均每字節的寫入時間，為方便結果比較，縱坐標采用了對數坐標。由圖可得，同樣在-40C的環境溫度下，用2字節的寫入緩沖區大小每字節的平均寫入時間大約是100us，而采用64字節的寫入緩沖區大小，平均每字節的寫入時間就減少到10us以下，如果采用1024字節的寫入緩沖區大小，平均每字節所需的寫入時間已經低于1us！需要說明的是，所要寫入的數據不同也會對寫入時間造成較大的影響，為方便比較，本文對各種寫入操作采用相同的寫入內容，這里測試的結果重點也放在采用不同緩沖區大小的速度相對值的比較上，而不是絕對值。
圖1. 采用不同寫入緩沖區大小寫入與平均每字節寫入時間的關系
由于采用大的寫入緩沖區可以提高單字節的寫入速度，因此當工程師進行大塊字節的擦寫操作時，采用盡可能大的寫入緩沖區可以最大的提高擦寫效率。例如，當需要對一塊連續128KB的地址空間進行擦寫操作時，可選擇采用不同的寫入緩沖區大小進行寫入，圖2給出了寫入緩沖區大小與完成操作的寫入時間的關系。不難看出，與圖1相同，采用1024字節寫入緩沖區大小所需時間最短，相比2字節的寫入緩沖區大小，速度提高百倍以上。
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