三种不同的存储芯片性能比较

ramsun

   为了进行性能比较，使用了三种不同的存储芯片，即Everspin EM064LX 64Mib STT‐MRAM、Micron MT25Q 128Mib NOR闪存和Micron MT29F 1Gib SLC NAND闪存。

   对于每个芯片，读取/写入64MiB的数据，从地址0开始，到地址8388608（8MiB）结束。我们对各种访问大小重复该过程：2KiB、4KiB、8KiB、16KiB、32KiB和64KiB。在闪存中，每个块在写入第一页之前都会被擦除。擦除时间包括在写入吞吐量测量中。

   该基准测试在STM32H755ZI上运行，Cortex‐M7内核的时钟频率为240MHz。Quad SPI总线用于1‐4‐4配置，时钟频率为120MHz，接近133MHz的最大支持频率（所有三个设备都相同）。除了内存驱动程序之外，所有三种设备的基准测试代码和配置都完全相同。

   从测试芯片获得的平均写入吞吐量如图1所示。有几件事立刻引人注目。首先也是最明显的一点是，MRAM的写入性能大约是NAND闪存的五倍，是NOR闪存的两百倍。从图1中可以看出MRAM的性能是如何受cpu限制的。也就是说，对于小的访问，在驱动程序代码中花费的时间，特别是为请求的传输设置DMA的时间，与实际传输时间相比足够长，从而限制了整体吞吐量。这表明，随着原始设备性能的提高，数据存储软件的挑战在未来可能会发生变化。对于闪存技术，尤其是NOR闪存，吞吐量优化主要是最小化读写放大。在CPU周期中付出的额外成本几乎总是值得的。

图：所有测试设备的平均写入吞吐量。MT25Q吞吐量（图中不可见）约为280KB/s，与访问大小无关。

   EMxxLX系列几乎在各个方面都优于闪存。MRAM和闪存之间的性能差距，特别是在访问速度方面，特别是考虑到写入吞吐量、写入延迟和RAM使用之间的关系。作为Everspin官方代理,英尚微支持提供相关技术支持。