NAND 플래시와 NOR 플래시의 차이와 용도

둘 다 비휘발성 플래시 메모리지만 배선 방식이 다릅니다. NOR 플래시는 셀을 병렬로 연결해 빠른 랜덤 읽기와 코드 직접 실행이 가능하지만 비트당 가격이 비쌉니다. NAND 플래시는 셀을 직렬로 연결해 같은 면적에 훨씬 많은 비트를 담을 수 있고 저렴하지만, 페이지 단위로 읽고 쓰며 오류 정정이 필요합니다. 그래서 NAND는 데이터를, NOR는 펌웨어를 저장합니다.

비교 항목NAND 플래시NOR 플래시
셀 연결셀이 스트링 형태로 직렬 연결되며 양 끝에 선택 트랜지스터가 있습니다셀이 비트 라인에 병렬로 연결되어 각 셀에 직접 접근할 수 있습니다
읽기 접근페이지 단위(한 번에 수 KB)로 읽습니다. 첫 접근에 수십 마이크로초가 걸려 랜덤 읽기는 느립니다바이트 또는 워드 단위의 빠른 랜덤 접근이 가능하며 수십 나노초 수준입니다
쓰기(프로그램)한 번에 한 페이지씩 프로그램하며 순차 쓰기 처리량이 높습니다작은 단위로 프로그램하며 대용량 데이터에는 더 느립니다
소거 단위블록(수 MB 이상)섹터(보통 64~128 KB)
프로그램 방식프로그램과 소거 모두 파울러-노르트하임 터널링프로그램은 채널 핫 일렉트론 주입, 소거는 터널링
집적도와 비트당 비용집적도가 높고 비용이 낮습니다. 3D NAND는 수백 층을 쌓고, TLC/QLC는 셀당 3~4비트를 저장합니다집적도가 낮고(보통 칩당 최대 수 기가비트) 비트당 비용이 높습니다
제자리 실행(XIP)불가능합니다. 코드를 먼저 RAM으로 복사해야 합니다가능합니다. 프로세서가 칩에서 직접 코드를 실행할 수 있습니다
신뢰성불량 블록과 비트 오류가 정상적으로 발생하므로 강력한 ECC, 불량 블록 관리, 웨어 레벨링이 필요합니다비트 오류가 적어 가벼운 오류 정정만으로 충분합니다
내구성약 100,000회(SLC)에서 약 1,000회 이하(QLC)까지의 프로그램/소거 사이클보통 약 100,000회의 프로그램/소거 사이클
대표 용도SSD, USB 드라이브, 메모리 카드, 스마트폰 스토리지(eMMC, UFS)부트 코드와 펌웨어: BIOS/UEFI 칩, 마이크로컨트롤러 코드, 차량·산업용 기기

수치는 대략적인 자릿수 기준이며, 공정 세대와 제품에 따라 달라져요.

상황별 선택 기준

NAND 플래시
저렴한 대용량 비휘발성 저장 공간이 필요하고 페이지 단위로 읽고 쓸 수 있을 때: SSD, 휴대전화, 카메라, 메모리 카드.
NOR 플래시
프로세서가 직접 읽는 프로그램 코드를 안정적으로 저장해야 하고 용량은 크지 않아도 될 때: 부트 ROM, 펌웨어, 소규모 임베디드 시스템.
함께 사용
많은 기기가 둘 다 사용합니다. 작은 NOR 칩에 부트 코드를 두고, 이 코드가 대용량 NAND 장치에서 운영체제를 불러옵니다.

자주 묻는 질문

NAND 플래시는 왜 NOR 플래시보다 저렴한가요?

NAND 셀은 직렬 스트링으로 연결되어 콘택트를 공유하므로 비트당 면적이 훨씬 작습니다. 3D 적층과 멀티비트 셀까지 더해져 집적도가 높고 비트당 비용이 낮습니다. NOR 셀은 병렬로 배선되어 면적을 더 차지합니다.

프로세서가 NAND 플래시에서 코드를 직접 실행할 수 있나요?

직접은 어렵습니다. NAND는 페이지 단위로 읽고 비트 오류가 있으므로 보통 코드를 먼저 RAM으로 복사합니다. NOR 플래시는 제자리 실행(XIP)을 지원하기 때문에 부트 코드와 펌웨어를 저장하는 데 쓰입니다.

SSD와 휴대전화에는 어떤 플래시가 쓰이나요?

NAND 플래시입니다. SSD, USB 드라이브, 메모리 카드, eMMC와 UFS 같은 휴대전화 스토리지는 낮은 비용과 큰 용량 때문에 모두 NAND를 사용합니다.

NAND 플래시는 NOR보다 더 빨리 마모되나요?

일반적으로 그렇습니다. NAND의 내구성은 약 100,000회(SLC)에서 약 1,000회(QLC)까지이고, NOR는 보통 약 100,000회입니다. NAND 컨트롤러는 웨어 레벨링과 오류 정정으로 수명을 늘립니다.

주요 용어 설명

NAND型フラッシュメモリ
メモリセルを直列に接続した構造の不揮発性メモリ。高集積で大容量化しやすく、SSDやメモリカードに使われる。
NOR型フラッシュメモリ
セルを並列に接続したフラッシュメモリ。ランダムな読み出しが速く、マイコンのプログラムの格納などに使われる。
3D NAND
NANDフラッシュのメモリセルを垂直方向に多数積み重ねて大容量化したもの。平面の微細化の限界を超えるために導入され、積層数は200層以上に達している。
不揮発性メモリ
電源を切っても記憶したデータが消えないメモリ。フラッシュメモリやMRAMなど。DRAMやSRAMは揮発性。

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