EEPROM과 Flash Memory 비교

EEPROM(Electrically Erasable PROM)은 On-Board상태에서 사용자가 내용을 Byte단위로 Read하거나 Write 할 수 있으므로 사실상 SRAM처럼 사용 할 수 있는 불휘발성 메모리이다.(NVRAM, Non-Volatile RAM이라고 부르기도 한다.) 그러나, 이것의 Read 동작은 Access동작이 다소 느릴지라도 SRAM과 유사하므로 별 문제가 없는데 비하여, Write 동작을 수행하는 경우에는 1byte를 write 할 때마다 수 ms 이상의 시간지연이 필요하므로 SRAM과 동일하게 사용할 수는 없다. 따라서 EEPROM은 실시간으로 사용되는 변수를 저장하는 메모리나 스택 메모리로는 사용될 수 없으며, 한번 내용을 저장하면 비교적 오랫동안 이를 기억하고 있으면서 주로 이를 읽어 사용하기만 하거나 전원을 꺼도 지워져서는 않되는 중요한 데이터를 백업하여 두어야하는 설정값 저장용 메모리로 적합하다. 이 메모리 소자는 28Cxxx의 형태로 이름을 짓는 경우가 많다.



Flash Memory는 On-board 상태에서 사용자가 내용을 Byte단위로 자유로이 Read 할 수는 있지만, Write는 Page 또는 Sector라고 불리는 Block 단위로만 수행 할 수 있는 변형된 EEPROM이다. 블록의 크기는 Memory 소자나 Maker에 따라 다르지만 대체로 64Byte, 128Byte, 246Byte 등에서 부터 128KB까지도 사용한다. 이렇게 Flash Memory는 EEPROM과 매우 유사하지만 Byte단위로 Write하는것이 불가능하므로 Page mode write 기능만 가지는 EEPROM이라고 생각하면 되며, 따라서 역시 SRAM처럼 실시간 Data memory로 사용하는 것은 불가능하다. 그러나, Flash memory는 EEPROM보다 Memory Cell 구조가 간단하여 휠씬 대용량의 메모리 소자를 만드는데 적합하며, 1개의 Block 전체를 Write하는데 수 ms 정도가 걸리므로 대용량 Data를 Write할 때는 EEPROM보다 훨씬 빠르다는 장점을 가진다.



그런데, Flash memory는 내부 구조에 따라서 NOR형 Flash와 NAND형 Flash memory로 나누 수 있다. NOR형 Flash는 다른 Memory 소자와 같이 외북 구자가 Address bus, Data bus, 그리고 몇가지의 제어신호 및 전원으로 되어 있어서 프로그램 저장용으로 널리 사용된다. NOR형 Flash memory는 대부분 29Cxxx 형태의 이름을 가지고 있다. 그러나, NAND형 Flash memory는 Address bus와 Data bus가 따로 있는 것이 아니고 8개(또는 16개)의 Data 신호와 몇 개의 제어신호 및 전원핀을 가지고 있다. 8개의 Data 신호선은 Address 및 제어명령을 Write하거나 Data값을 읽고 쓰는 용도로 사용된다. 이렇게 하면 Memory를 읽고 쓴느 동작은 좀 번거로워지지만 Memory 용량이 증가하더라도 핀 수가 늘어나지 않으므로 하드웨어 규격을 통일 할 수있어서 Flash memory를 마치 Hard disk처럼 사용하는 것이 가능하다. 특히, 요즈음에는 휴대용 기기를 염두해 두고 1.8[V]나 3.3[V]의 저전압에서 동작하는 수십 MB~ 수 GB짜리 대용량의 NAND형 Flash memory가 많이 개발되어 휴대용 통신기기, 디지털 카메라, MP3 Player, 이동형 USB Memory등과 같은 용도에 널리 사용되고 있다.



참조: AVR ATmega128 마스터, 44Page (Oho사, 윤덕용 저)