Loading article…
 | |
| 形成 | 2006年3月 |
|---|---|
| タイプ | 業界団体 |
| 目的 | フラッシュメモリの標準化 |
| Webサイト | www.onfi.org |
Open NAND Flash Interface Working Group ( ONFIまたはONFi [ 1 ]小文字の「i」) は、NANDフラッシュメモリとそれと通信するデバイスのオープン標準を開発するために活動しているテクノロジー企業のコンソーシアムです。ONFI の設立は、2006 年 3 月にIntel Developer Forumで発表されました。 [ 2 ]
同グループの目標には、新しい消費者向けフラッシュメモリカードフォーマットの開発は含まれていなかった。[ 3 ]むしろ、ONFIは、最も広く使用されている不揮発性メモリ集積回路（チップ） であるNANDフラッシュチップへの低レベルインターフェースの標準化を目指している。2006年には、約1兆MiBのフラッシュメモリが家電製品に組み込まれ、2007年までに生産量が倍増すると予想されていた。[ 4 ] 2006年現在ほとんどのベンダーのNANDフラッシュメモリチップは、同様のパッケージを使用し、同様のピン配置を持ち、同様の低レベルコマンドセットを受け入れます。その結果、より高性能で安価なNANDフラッシュモデルが利用可能になった場合、製品設計者は大きな設計変更なしにそれらを組み込むことができます。しかし、「類似した」動作は最適ではありません。[ 5 ]タイミングとコマンドセットの微妙な違いにより、新しいモデルのフラッシュチップが使用される場合、製品を徹底的にデバッグしてテストする必要があります。 [ 4 ]フラッシュコントローラがさまざまなNANDフラッシュチップで動作することが想定されている 場合、インターフェースの違いに対処する方法を知るために、ファームウェアにそれらのテーブルを保存する必要があります。 [ 4 ] [ 5 ] これにより、フラッシュベースのデバイスの複雑さと市場投入までの時間が長くなり、ファームウェアが更新されない限り、将来のNANDフラッシュモデルとの互換性がなくなる可能性があります。
したがって、NAND フラッシュの標準化の主な動機の 1 つは、異なるメーカーの NAND チップ間の交換を容易にし、それによってメーカー間の競争の激化により NAND ベース製品の開発を加速し、価格を下げることでした。2006 年までに、NAND フラッシュはSDRAMやハードディスクドライブのように、ますますコモディティ製品になりました。 [ 6 ] USB フラッシュ ドライブ、MP3 プレーヤー、ソリッドステート ドライブなど、多くのパーソナル コンピュータや民生用電子機器に組み込まれています。製品設計者は、たとえば、新しい NAND フラッシュ チップが異なるメーカーのハードディスクと同じくらい簡単に交換できることを望んでいました。[ 6 ] [ 7 ]
NANDフラッシュの標準化に向けた取り組みは、以前の電子部品の標準化と比較できる。例えば、TTLデジタル集積回路の7400シリーズは、もともとテキサス・インスツルメンツ社が製造していたが、 1970年代後半には事実上の標準ファミリーとなった。これらのICは、多くの異なるベンダーによって汎用部品として製造されている。これにより、設計者は異なるベンダーの7400コンポーネントを自由に組み合わせることができ、 74HCTサブファミリー（TTL互換ロジックレベルを持つCMOSコンポーネントで構成）が利用可能になってからは、異なるロジックファミリーに基づくコンポーネントを組み合わせることも可能になった。
ONFIコンソーシアムには、 Hynix、Intel、Micron Technology、Phison、Western Digital、Sony、SpansionなどのNANDフラッシュメモリメーカーが含まれていました。[ 2 ] 世界最大のNANDフラッシュメーカーであるSamsungは2006年には参加していませんでした。 [ 8 ] NANDフラッシュベースの家電製品やコンピューティング製品のベンダーもメンバーです。
ONFIは、NANDフラッシュチップへの標準インターフェースに関する仕様を作成した。
この仕様書のバージョン1.0は2006年12月28日にリリースされ、ONFIのウェブサイトから無料で入手できた。サムスンはまだ参加していなかった。[ 9 ]仕様 書には以下のように記載されていた。
検証製品は2009年6月に発表された。[ 10 ]
バージョン2.3は2010年8月に公開されました。これにはECCの詳細を隠すEZ-NANDと呼ばれるプロトコルが含まれていました。[ 11 ]
バージョン3.0は2011年3月に公開されました。チップイネーブルピンの数が少なくなり、プリント基板の配線効率が向上しました。[ 12 ] JEDEC と共同で開発された標準規格は2012年10月に公開されました。[ 13 ] [ 14 ]
2012年10月に公開されたバージョン3.1には、元のONFI 3.0仕様に対する正誤表が含まれており、LUN SET/GET機能コマンドが追加され、NV-DDR2インターフェース用の追加のデータ設定値と保持値が実装されています。
2013年7月23日に公開されたバージョン3.2では、データレートが533MB/秒に向上した。[ 15 ]
2014年4月17日に公開されたバージョン4.0では、NV-DDR3インターフェースが導入され、最大スイッチング速度が533MB/sから800MB/sに向上し、ソリッドステートNANDストレージコンポーネントによって実現される高性能アプリケーションで最大50%のパフォーマンス向上を実現しました。[ 16 ]
2017 年 12 月 12 日に公開されたバージョン 4.1では、NV-DDR3 の I/O 速度が 1066 MT/s および 1200MT/s に拡張されています。 [ 17 ] 信号性能を向上させるため、ONFI 4.1 では、デューティ サイクル補正 (DCC)、800MT/s を超える速度での読み取りおよび書き込みトレーニング、デフォルトの出力抵抗が 37.5 オームの低ピン キャップ デバイスのサポート、および長いデータ入力および出力の一時停止時にデータ バースト終了および再開を必要とするデバイスが追加されています。低消費電力のため、2.5V Vcc のサポートが追加されています。ONFI 4.1 には、ONFI 4.0 仕様の正誤表も含まれています。
2020年2月12日に公開されたバージョン4.2では、NV-DDR3のI/O速度が1333MT/s、1466MT/s、1600MT/sに拡張されています。既存のBGA-272b 4チャネルパッケージよりもフットプリントが小さいBGA-252b 4チャネルパッケージが導入されました。より高いIOPSマルチプレーン動作を可能にするために、マルチプレーン動作に関連するアドレッシング制限が緩和されています。[ 18 ]
2021 年 5 月に公開されたバージョン 5.0 ONFI5.0 では、NV-DDR3 の I/O 速度が最大 2400MT/s まで拡張されています。新しい NV-LPDDR4 低消費電力インターフェースが導入され、最大 2400MT/s の速度を実現しています。NV-LPDDR4 インターフェースでは、オプションのデータバス反転 (DBI) 機能が定義されています。新しい小型フットプリントの BGA-178b、BGA-154b、BGA-146b パッケージが追加されました。ONFI5.0 には、ONFI4.2 仕様に関連するその他の正誤表も含まれています。[ 19 ]
ONFIは、ECC、不良ブロック管理、その他の低レベルNAND管理タスクの複雑さをホストから取り除くことでホストコントローラの設計を簡素化するために、ブロック抽象化NAND追加仕様を作成しました。ONFIブロック抽象化NAND改訂1.1仕様では、高速ソース同期インターフェースが追加され、従来の非同期NANDインターフェースと比較して帯域幅が最大5倍向上します。[ 20 ]
NANDコネクタ仕様は2008年4月に承認されました。これは、PCプラットフォームにおけるキャッシュやソリッドステートドライブ（SSD）などのアプリケーションで使用されるNANDモジュール（DRAM DIMMに類似）の標準化された接続方法を規定しています。
ONFIフラッシュインターフェースはパラレルインターフェースですが、ホストインターフェース（ NVM Expressなど）はシリアルインターフェースである場合があります。