从本篇开始分享NAND Flash相关内容。

       当下NAND flash有两个主要的标准阵营，一是由英特尔、镁光牵头的ONFI规范，另一个是由三星、东芝发起的toggle标准。先从ONFI标准开始分享。

        2006年，随着手机、MP3播放器、U盘的需求量逐渐增大，以及开始步入消费市场的SSD，市场对NAND闪存的需求也增加不少，而当时各个闪存制造厂所用的设计标准各有不同，这样导致闪存控制器厂商和下游产品制造厂在制作产品时碰到各种麻烦，业界迫切需求一个统一的标准，这就是ONFI的诞生背景。

        ONFI（OpenNANDFlashInterface）标准是由英特尔，镁光，海力士，台湾群联电子，SanDisk，索尼，飞索半导体为首宣布统一制定的连接NAND闪存和控制芯片的接口标准。标准网站：http://www.onfi.org/specifications

        ONFI1.0制定于2006年12月，内容主要是制定闪存的物理接口、封装、工作机制、控制指令、寄存器等规范，增加对ECC的支持，传输带宽从传统的Legacy接口的40MB/s提升到50MB/s，性能提升幅度不大，不过其主要目的还是统一闪存接口规范，减轻产品厂商的开发压力。

        ONFI2.0标准诞生于2008年2月，2.0标准将带宽速度提高到133MB/s以满足高速设备对闪存性能的需求，在该版本中，主要是通过两项技术来提高传输速度。第一项就是在DRAM领域里常用的DDR(DoubleDataRate，双倍数据率)信号技术。第二项是使用源同步时钟来精确控制锁存信号，使其能够达到更高的工作频率。这种技术被称为NV-DDR。

        ONFI2.1标准于2009年1月发布，带宽提升到166MB/s和200MB/s（工作模式不同速度不同），8KBpage数据传输延时降低，改良电源管理降低写入操作能耗，加强ECC纠错能力，新增“SmallDataMove”与“ChangeRowAddress”指令。

        ONFI2.2发表于2009年10月，增加了LUN（逻辑单元号）重置、增强页编程寄存器的清除和新的ICC测量和规范。LUN重置和页编程寄存器清除提升了拥有多个NAND闪存芯片设备的处理效率，ICC规范则简化了下游厂家的测试程序。

        ONFI2.3在2010年8月的闪存峰会上发布，在2.2标准的基础上加入了EZ-NAND协议。EZ-NAND是ErrorZeroNAND的简写，这一协议将NAND闪存的纠错码管理由主控芯片中转移到闪存自身，以减轻主控芯片负担，不同厂家针对EZ-NAND有不同的叫法，镁光叫clear nand，东芝叫smart nand。

        2011年3月ONFI3.0规范发布，采用了NV-DDR2技术，接口带宽提升到400MB/s，需求的针脚数更少让PCB走线更加方便，ONFI3.0采用更短的信道、更宽的信号间距，并加入片内终结技术，使其传输带宽能够达到400MB/s。（X100手册说明支持ONFI 2.2以下协议，理论上只支持SDR和DDR，但是又列了DDR2的时序图，这个点存疑，同时E2000没有列DDR的时序图，需要补充）

        2012年10月发布的ONFI3.1包括原始ONFI3.0规范的勘误表，添加了LUN SET/GET Features命令，并为NV-DDR2接口实现了更大的数据建立和保持余量。

        2013年6月发布的ONFI3.2包括ONFI3.1规范的勘误表，将NV-DDR2I/O速度扩展到533MT/s，并引入了四通道封装（BGA-316和BGA-272），以实现小型SSD。

        2014年4月发布的ONFI4.0引入了VccQ=1.2V操作的演进型NV-DDR3接口，以提高性能和改善功耗，将NV-DDR2和NV-DDR3I/O速度扩展至667MT/s和800MT/s，并添加了ZQ校准功能。ONFI4.0还增加了电气组件规范，并在ONFI3.2规范中添加了勘误表。

        2017年12月发布的ONFI4.1将NV-DDR3I/O速度扩展至1066MT/s和1200MT/s。为了获得更好的信号性能，ONFI4.1增加了占空比校正（DCC）、速度大于800MT/s的读写训练、对具有37.5欧姆默认输出电阻的低引脚电容器件的支持、对需要数据突发退出器件的支持、对需要长数据输入和输出暂停后重启功能的器件的支持。对于较低的功率，添加了2.5VVcc支持。ONFI4.1还包括ONFI4.0规范的勘误表。

        ONFI4.2于2020年2月发布，将NV-DDR3I/O速度扩展至1333MT/s、1466MT/s和1600MT/s。引入了BGA-252b四通道封装，其具有比现有BGA-272b四信道封装更小的占地面积。为了实现更高IOPS的多平面操作，放宽了与多平面操作相关的寻址限制。ONFI4.2还包括与ONFI4.1规范相关的其他勘误表。

        2021年5月发布的ONFI5.0将NV-DDR3输入/输出速度扩展到2400MT/s。还引入了新的NV-LPDDR4低功耗接口，速度可达2400MT/s。通过NV-LPDDR4接口，定义了可选的数据总线反转（DBI）功能。增加了新的更小封装BGA-178b、BGA-154b和BGA-146b封装。ONFI5.0还包括与ONFI4.2规范相关的其他勘误表。

        ONFI5.1于2022年8月发布，将NV-DDR3和NV-LPDDR4 I/O速度扩展至3600MT/s。为了支持更快的数据速率，ONFI5.1为NAND供应商引入了写入占空比调整（WDCA）、每引脚VrefQ调整、均衡和不匹配DQS选项。ONFI5.1还增加了ESD规范，对tDQSRE和tDQRRH规范进行了调整，并将NV-DR2/3的数据输入/输出前置码定时放宽至tWPRE2/tRPRE2。ONFI5.1也包括与ONFI5.0规范相关的其他勘误表。

        虽然ONFI的标准一直在更新，并不是说以前版本的接口现在就不用了，一般来说64Gb（这个值不一定准确，大体上是这样的，容量小的没必要搞很快速率的接口）以下容量的nandflash，基本都是兼容ONFI1.0的，也就是异步模式、SDR操作，当容量更大，需要有更大带宽的传输接口时，才会兼容ONFI2.0以上标准。