NAND, NOR Flash Memory

오늘날 플래시 메모리에 관한 자료는 지나칠 정도로 많습니다. 인터넷을 검색해 보면 몇날 밤을 꼬박 새워도 그 자료를 다 읽지 못할 것입니다. 플래시 메모리는 말씀하신대로 NOR와 NAND형의 2가지가 있습니다. 하지만, 이런 이름은 내부 구조에 관련되어 기술적으로 붙여진 것이니 알려하지 마시고... 그냥 사용자 입장에서의 차이점만 알아두시기 바랍니다.

  먼저 NOR형은 기존의 RAM이나 ROM처럼 어드레스 버스 및 데이터 버스를 가지는 형입니다. 따라서, 마이크로프로세서에 쉽게 인터페이스를 할 수 있지요. 하드웨어적으로나 소프트웨어적으로나 다른 메모리 소자들과 거의 유사한 방식으로 사용한다는 것입니다. 이것들은 대부분 모델명이 29Cxxx의 형태로 되어 있습니다.
  초창기의 반도체 회사들은 NOR 플래시가 더 시장성이  있다고 보고 이 제품의 개발에 주력했습니다. 하지만, 초창기에는 이 전략이 맞았는지 모르지만 현재는 아닙니다. 현재 대량 수요처에는 거의 NOR형이 사용되지 않습니다...

  NAND형 플래시는 사용방법이 전혀 다릅니다. 데이터 시트를 보셨다면서 이런 차이를 깨닫지 못했다면 무슨 내용을 읽으셨는지 모르겠네요...^.^ NAND 플래시에는 어드레스 버스와 데이터 버스라는 개념이 없다고 생각하시면 됩니다. 그냥 쉽게 병렬 입출력 포트가 있다고 생각하세요. 그러면 CPU가 이 포트를 통하여 먼저 어드레스값을 주고 나서 그 다음에 데이터를 라이트하거나 리드합니다. 이해가 안되시면 8255를 생각해 보세요. 8255를 사용하려면 8255의 8비트 데이터 버스를 통하여 초기화도 수행하고 입출력 데이터도 액세스하잖아요... 플래시 메모리도 그렇다는 것입니다.
  그러므로 NAND 플래시 메모리를 CPU에 인터페이스하려면 좀더 신중한 하드웨어 설계가 필요합니다. 결코 어렵다는 것은 아니지만 통상적인 메모리와는 판이하게 다르다는 것입니다. 플래시를 리드, 라이트하는 프로그램도 NOR 플래시의 경우와는 전혀 다르지요. 항상 어드레스를 먼저 주고나서 읽거나 써야 하므로 불편하기 짝이 없고, 시간도 훨씬 더 많이 걸립니다.
  그럼 왜 오늘날 이런 불편한 것을 많이 사용할까요? 그것은 이런 방식으로 만들면 사용은 불편하지만 내부 구조가 간단하여 훨씬 더 대용량으로 만들 수 있기 때문입니다. 값도 엄청나게 싸지고요, IC의 핀수가 적어지니 팩키지도 간단해 집니다. 1.8V나 3.3V의 저전압형 내지 저소비전력형으로 만드는 것도 더 쉽다고 합니다. 어때요? 바로 이런 특징을 종합하면 하나같이 모바일 기기에 적합한 특징들이죠... 그렇습니다. 그래서 오늘날 폭발적 인기를 누리는 USB 플래시 저장장치, 디지탈 카메라, MP3 플레이어, PDA 등에는 모두 이 NAND 플래시를 사용합니다. NOR형을 사용한다면 가격이나 소비전력, 부피 등에서 감당하기 어렵죠... 오늘날 NOR 플래시 메모리는 칩 1개에 기껏해야 수MB 정도가 들어가지만, NAND 플래시는 칩 1개에 수백 MB가 넘는 것이 흔히 있습니다. 수백 MB 용량을 NOR 플래시로 구성하려면 메모리값만 수십만원이 들어가지만 NAND 플래시 1개로 구성하면 몇만원이면 됩니다...
  삼성전자를 비롯한 몇개의 똑똑한 반도체 회사들은 일찌기 이런 점에 착안하여 앞으로 NAND 플래시가 각광을 받을 것으로 예상하고 이를 개발해 왔습니다. 아니나 다를까 오늘날 이것의 인기가 폭발하면서 황금알을 낳고 있지요...  NAND 플래시의 모델명은 정형화되어 있지 않고 회사별로 천차만별입니다.

  이제까지의 설명에서 언급하지는 않았지만, 이와 관련하여 중요한 특징을 하나 눈치채야 합니다. 위에서 설명하였듯이 어드레스 버스 및 데이터 버스가 있는냐 없느냐는 여러가지 차이를 나타내지만, 또다른 측면에서 보면 프로그램 메모리로 사용할 수 있느냐 없느냐의 차이를 가져온다는 것입니다. 프로그램 메모리라고 하는 것은 CPU가 매 순간마다 프로그램카운터(PC)의 값을 어드레스 버스에 출력하여 명령을 읽어들이고 이를 해독하여 실행합니다. 따라서, 프로그램 메모리로 NOR 플래시는 사용할 수 있지만 NAND 플래시는 절대로 사용하지 못한다는 것입니다. 이에 비하여 NAND 플래시는 하드디스크와 같이 데이터 저장장치에 적합하지요. 그러니까 액세스가 복잡하고 느려도 상관없으며, 메모리 용량이 더 중요한 것입니다. 다시 말하면 NOR 플래시는 주기억장치에 적합하고 보조기억장치로도 쓸 수 있지만, NAND 플래시는 주기억장치로는 사용할 수 없고 보조기억장치로만 사용할 수 있다는 것입니다. 프로그램용으로 사용하는 메모리는 사용량이 적지만, 데이터 저장용으로 사용하는 메모리는 훨씬 더 대량으로 사용하죠. 그래서 모바일 시대인 오늘날은 NOR 플래시보다 NAND 플래시의 수요가 훨씬 더 많은 것입니다...
  이런 차원에서 NOR 플래시를 코드저장형 플래시 메모리라고 부르고, NAND 플래시를 데이터저장형 플래시 메모리라고 부르기도 하더군요.

  이제 이런 정도의 개념을 가지고 더 자세한 사항은 데이터 시트를 읽어 해결하세요...