¿Por qué se prefiere la puerta NAND a la puerta NOR en la industria?

1. NAND ofrece menos retraso.

Como decías, la ecuación para el retraso es

El esfuerzo lógico se puede calcular como$g = C_{in}/3$. Lo que da

• $g = 4/3$para 2 entradas NAND y$g = \frac{n+2}{3}$para puerta NAND de entrada n
• $g = 5/3$para 2 entradas NOR y$g = \frac{2n+1}{3}$para n entrada puerta NOR
• consulte wiki para la tabla.

$h=1$para una puerta (NAND o NOR) que maneja la misma puerta y$p=2$para NAND y NOR. Por lo tanto, NAND tiene un retraso menor en comparación con NOR.

EDITAR: tengo dos puntos más para pero y no estoy 100% seguro sobre el último punto.

2. NOR ocupa más área.

Agregando los tamaños de los transistores en la figura, está claro que el tamaño de NOR es mayor que el de NAND. Y esta diferencia de tamaño aumentará a medida que aumente el número de entradas.

La puerta NOR ocupará más área de silicio que la puerta NAND.

3. NAND usa transistores de tamaños similares.

Considerando la figura nuevamente, todos los transistores en la puerta NAND tienen el mismo tamaño mientras que las puertas NOR no lo tienen. Lo que reduce el costo de fabricación de la puerta NAND. Al considerar compuertas con más entradas, las compuertas NOR requieren transistores de 2 tamaños diferentes cuya diferencia de tamaño es mayor en comparación con las compuertas NAND.

En términos generales, los transistores Nmos permiten duplicar la corriente por área de canal en comparación con los transistores Pmos. Puede pensar en ello como si el Nmos tuviera la mitad de la resistencia de un Pmos del mismo tamaño. La forma en que es la topología Cmos Nand, se presta a tener transistores de tamaños más iguales, como puede ver aquí:

Si cualquiera de las entradas es baja, una sola resistencia Pmos eleva la salida. Si ambas entradas son altas, entonces hay resistencias de 2 Nmos (~= 1 resistencia de Pmos). Si todos los transistores tienen el mismo tamaño mínimo de un nodo de tecnología, entonces esta topología es ideal porque ya sea que esté impulsando la salida alta o baja, la resistencia a tierra o Vdd es la misma.

Por último, la razón por la que los transistores Pmos no funcionan tan bien como los Nmos se debe a la menor movilidad de los orificios de la portadora, que son la mayoría de los portadores de un PMOS. El portador mayoritario de Nmos son los electrones que tienen una movilidad significativamente mejor.

Además, no confunda Nand Flash con Nand Cmos. La memoria Nand Flash también es más popular, pero eso se debe a diferentes razones.