NAND Flash標準之ONFI VS TOGGLE【轉】

轉自:https://blog.csdn.net/LUOHUATINGYUSHENG/article/details/89292920

背景
NAND Flash自從開發出來以後,便有替代之前各種存儲器的趨勢,因爲其容量大,速度更快。但是因爲各類廠商之間的產品自身的技術有些許差異以及商業推廣,各大廠商形成聯盟/陣營來對抗其他的廠商。
因此形成了ONFI標準和Toggle-Mode標準。

ONFI標準
ONFI,全稱是Open NAND Flash Interface,簡單理解就是“開放NAND Flash接口”。ONFI標準董事會成員爲下面幾個:

鎂光等廠商認爲需要一個通用的NAND接口,所以ONFI工作組於2006年5月成立。如今,該生態系統由NAND Flash用戶和供應商組成,其中包括100多家領先的技術公司。 這些公司一起努力實現兩個主要目標:

開發和維護標準化的NAND閃存接口,實現NAND組件和控制器之間的互操作性
縮短設計時間,加快基於NAND的產品的上市時間
個人理解
簡單理解就是想讓更多廠商使用它們這些成員的器件,因爲在實際的產品開發中,物料以及物料替代是一個需要考慮的問題,比如產品需要NAND Flash了,你需要考慮物料替換的問題:

當前物料出現問題,需要快速切換到備用物料;
物料供貨出現問題,需要切換同規格物料。
所以這些廠商形成了一個標準組織/聯盟,來給客戶/需求方更多選擇的可能以及空間。目前該標準成員囊括了很多商業公司。

ONFI網址可以下載到ONFI標準:ONFI官網

該標準下的器件特性
標準下器件的封裝與JEDEC標準一致,只是JEDEC是一個基礎的參考標準,在實現細節上有些許差異;
標準下器件的操作時序等一致,具體的看鎂光的器件手冊,各廠商的光刻工藝不同可能有少許差異但是操作邏輯沒區別;
具體可查看以下參考:
[1].JEDEC
[2].Micro
[3].JEDEC與ONFI

Toggle-Mode
Toggle,這個標準的廠商只有三星和東芝,三星和東芝一看那些歐美大廠搞一個這個ONFI來“三英戰呂布”,分食我的NAND份額,三星當然不幹了,所以兩個每年出貨量最大的三星和東芝形成了Toggle-Mode聯盟來對抗ONFI。Toggle-Mode似乎沒有官網,有的話可在下面評論我完善下。
以下請參考:
[1].三星相關資料

兩者的區別在哪裏
數據速率
對廠商其實單獨看器件的說明,標稱速率其實不管是ONFI和Toggle-Mode,都是差不了很多的,因爲ONFI在前,Toggle在後,ONFI如果考慮下一代版本的器件表現電性能時,Toggle-Mode也肯定會考慮到這些,所以在兩者最新的標準規範下,速率都差不多。

對消費者我們拿到存儲器來設計自己的產品,此時的數據速率其實在標稱速率上已經有多降低了,這與使用環境、硬件設計、軟件設計等強相關,當然對於存儲器的版本越高則對應的最大閾值也高。

ONFI與Toggle-Mode比較

上圖中標註的not yet Published表示該標準沒有出版,但是實際上肯定已經出來了,因爲東芝和三星自身的存儲技術是很強的。

從以上可以看出,ONFI標準總是先於Toggle-Mode,但是兩者的速率在最新的各自標準下其實並無差異。

請注意,ONFI4.0標準已經出來了,速率可以達到800MT/S,對應的標準爲ONFI4.0;另外Toggle-Mode對應的Toggle-Mode 3也就肯定會馬上出來的。

請參考:
[1].Micro

封裝差異
因爲所有的器件封裝都基本上最從JEDEC的標準,所以目前NAND的封裝都是TSOP48和BGA53的封裝形式,當然其他的也會有,只是這兩者很常見而已。

ONFI的封裝引腳:

請參考:
[1].Micro

Toggle-Mode的封裝引腳:

請參考:
[1].東芝存儲

總結
所以,如果我們選擇了使用NAND Flash,一定要看是哪家的產品,比如說是ONFI標準下的Micro還是Toggle Mode的東芝等。另外在設計電路時,我們可能需要兼容不同廠家的器件,因爲產能等的一些原因;我們就需要清楚兩者硬件引腳差異,做一些兼容處理,方便後續的物料替換。

對於ONFI和Toggle的介紹就到這了,以後可能會完善。

謝謝瀏覽。
20194.14
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