NAND flash와 NOR flash를 비교하여 설명해보세요.

Flash Memory의 두 가지 갈래로, Flash Memory란 EEPROM의 변형이며 전원공급 없이도 기록된 내용을 보존할 수 있는 ROM의 성격과 읽기/쓰기가 모두 가능한 RAM의 성격을 모두 가지고 있는 메모리이다. 이러한 플래시 메모리의 대표적인 형태가 NOR와 NAND 방식 메모리이다.

[NAND flash]

NAND 메모리는 각 셀이 직렬 형태로 이루어져 있기 때문에 Random Access가 불가능하고 각 셀에서 순차적으로 데이터를 읽어내는 방식이다. 그래서 NOR 메모리에 비해 데이터 Read 속도가 느리지만, 메모리의 블럭이 여러 페이지로 나누어져 있기 때문에 쓰기/지우기 속도가 더 빠르다. Read 속도가 느리다는 단점 때문에 컴퓨터 메모리로는 쓰기에는 알맞지 않지만, 다양한 이동식 저장매체에 어울리는 방식이다.

[NOR flash]

NOR 메모리는 각 셀이 병렬 형태로 이루어져 있어서 데이터 Read시 Random Access가 가능하다. 즉, Read 속도가 빠른 것이다. 하지만 데이터를 덮어쓰는 것이나 지우는 것은 Random Access가 불가능하기 때문에 그 속도가 느리다. Read시에는 페이지 단위로 읽어 들일 수 있지만, 해당 페이지를 덮어쓰거나 지우는 것은 모든 블록을 지워야 하기 때문에 그 속도가 느리다.

또한 각 셀이 병렬 형태로 이루어져 있기 때문에 각 셀을 개별적으로 접근하기 위한 전극이 필요하게 되고 그 덕분에 NAND 형태에 비해 필요한 면적이 넓어진다는 단점이 있다. 그 덕분에 집적도가 낮아져서 대용량 메모리는 다소 불리한 형태이다.

[두 Flash의 사용]
과거 모바일 장치에서는 NOR 메모리를 많이 사용했다. 예전 PDA들(Windows Mobile 이전 Pocket PPC 시절)의 경우는 NOR 메모리를 많이 써서 데이터를 읽는 것만 빠르고 그 외의 작업은 모두 느렸다. 그러다가 NAND 메모리의 발달로 NAND 메모리를 사용하는 모바일 기기들이 점점 더 많아지고 지금은 대부분의 모바일 기기에서 NAND 메모리를 많이 사용하고 있다.

[최신 응용 현황]

현재 NAND 플래시는 스마트폰(UFS 4.0, 최대 읽기 속도 4,200MB/s), 노트북(NVMe PCIe 5.0 SSD), AI 서버용 엔터프라이즈 SSD 등 거의 모든 대용량 저장 매체에서 절대적 우위를 점하고 있다. 반면 NOR 플래시는 MCU(마이크로컨트롤러) 코드 저장, 자동차 ECU(전자제어장치)의 부트 코드 보관 등 바이트 단위 Random Access와 높은 신뢰성이 요구되는 임베디드 분야에서 여전히 핵심 역할을 담당하고 있다.