行业标准报批资料行业标准通用 NAND 型快闪存储器接口规范 （征求意见稿）编制说明一、工作简况一、工作简况1、任务来源本项目任务来源为工信部 2015 年第四批行业标准制修订计划（军民通用标准 12 项） 。项目计划代号为 2015-1804T-SJ，主办单位为上海复旦微电子集团股份有限公司。2、主要工作过程编制组首先收集了国内外相关标准资料，并进行了整理和分析。比较分析了三星、美光、东芝的用户手册，并结合了公司目前的研制情况编制了标准草案。3、标准编制的主要成员单位及其所做的工作标准编制的主要成员单位包括上海复旦微电子集团股份有限公司、北京兆易创新科技股份有限公司。二、二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题1、编制原则本标准编制在参考国内外相关标准基础上，结合我国可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、闪烁存储器（Flash）等非易失存储器的技术现状，充分考虑我国民用、军用领域两方面的需求，确定具体技术要求，保证该标准能够军民通用。2、确定主要内容的依据目前国外主要有两大通用 NAND Flash 标准阵营：ONFI（Open NAND Flash Interface）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，当初制定 ONFI 标准的主要目的是统一当时混乱的闪存标准。目前 ONFI 标准升级到 4.0，接口速率 400MB/s。 行业标准报批资料Toggle DDR 标准由三星和东芝共同制定。目前 Toggle DDR 标准升级到2.0，接口速率 400MB/s.本项目基本兼容 ONFI 1.0 规范。兼容指令格式，物理接口定义，输入输出时序定义以及 AC/DC 参数。特别需要指出的是，本标准充分满足了军用、民用领域两方面的要求，体现了军民通用的属性。3、编制过程中解决的主要问题（做出的贡献）标准的技术内容：通用 NAND 型储器接口规范主要规定了以下内容：1）通用 NAND 型存储器的物理接口，包括封装形式、信号的定义描述、所支持的数据接口速率、地址分配格式、规定上电时序和电源要求等；2）通用 NAND 型存储器组织架构，包括存储阵列结构、备用区的定义和选择、坏块缺陷规定、ECC 码区域定义和状态位查询方式、器件引导启动方式和块保护方式等；3）指令格式定义，包括所有写指令、读指令、清零指令、Cache 操作指令、两平面操作指令、读 ID 指令等的格式和时序的规定；4) DC 电压要求及操作条件、管脚电容以及输入、输出接口时序定义以及AC 参数定义标准适用范围：标准适用于通用 NAND 型存储器设计厂商，使用通用 NAND 性存储器的主控厂商，整机、系统厂商。三、主要试验三、主要试验 或验证或验证 情况分析情况分析无无四、知识产权情况说明四、知识产权情况说明本标准不涉及专利及知识产权方面的内容。五、五、产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果行业标准报批资料随着移动智能设备和网络数据中心、服务器存储需求持续快速增长，尤其是智能型手机/平板搭载 eMMC 和客户端/服务器用 SSD 需求翻倍增加，持续消耗大量 NAND Flash 产能。在 NAND Flash 市场供需大幅增加下，2014 年 NAND Flash 市场规模预估达到 300 亿美元。目前通用 NAND 型快闪存储器接口规范主要有两大阵营：Intel 主导的 ONFI 阵营以及三星主导的 Toggle DDR 阵营。相比之下，国内在如此重要的存储器领域没有话语权。 中国是 NAND Flash 的主要市场。根据中国半导体行业协会的报告，中国NAND Flash 市场份额已经达到全球 52.4%。中国的存储器市场起飞需要标准驱动。中国是全球电子信息制造业中心，手机、闪存卡和闪存盘产量占全球产量的约 70%，对整机、系统厂商而言，通用型 NAND Flash 规范除了能够简化 NAND应用的开发工作外，还可以让系统厂商在产品设计中支持更多种类的 NAND 产品，以增加在 NAND 供应选择上的灵活性，规避因 NAND 市场波动(缺货，价格差异等)造成的被动局面。同时，通用型 NAND Flash 规范还能够提供芯片设计厂商（诸如上海复旦微电子以及北京兆易）创新性定义自己产品的平台，提升公司在国际上的竞争力。通用 NAND Flash 规范能够促进中国半导体产业链的良性的发展，受益方包括存储器生产厂商、主芯片设计厂商以及终端系统厂商。十三五是军民融合的关键的五年，军品采购以前受制于人。随着中国制造、中国设计不断提升，国内目前已经完全有能力在存储器、处理器等重要领域自给自足。通用型 NAND 型 Flash 规范同时也为军方采购提供了标准化，同时芯片设计厂商可以更好地提供高可靠性产品，进一步推动国防事业的发展。目前国内的设计公司，已经有 NAND 产品的公司包括上海复旦微电子集团股份有限公司以及北京兆易创新科技股份有限公司。从复微的高性能 NAND Flash产品看，目前已在积极发样的产品包括：SPI NAND Flash 以及高可靠性并行NAND Flash。SPI NAND Flash 产品接口支持 4 口，接口频率达到 104Mhz 以上，内部支持高强度 ECC。高可靠性并行 NAND Flash 产品内部支持高强度 ECC，除了兼容国外大厂 NAND Flash 基本指令格式、接口定义以及基本 AC/DC 性能指标外，专项可靠性性能达到国际领先水平。 这次国内最强的两大存储器设计公司联手制定通用 NAND 型存储器接口规范，定义清楚国内通用型 NAND Flash 产品的物理接口、组织架构、指令格式以及接行业标准报批资料口时序定义，有助于下游系统整机厂商在设计、采购时有据可依，同时，也为两大存储器设计公司后续升级产品规划提供平台，有助于整合国内的整条产业链。六、六、采用国际标准和国外先进标准情况采用国际标准和国外先进标准情况本标准在确定部分技术内容时参考借鉴了 ONFI1.0 规范七、七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性本标准符合现行法律、法规和规章。八、八、重大分歧意见的处理经过和依据重大分歧意见的处理经过和依据无。九、标准性质的建议九、标准性质的建议建议本标准为推荐性标准。十、十、贯彻标准的要求和措施建议贯彻标准的要求和措施建议建议本标准发布后立即实施。十一、替代或十一、替代或废止现行相关标准的建议废止现行相关标准的建议无。十二、十二、其它应予说明的事项其它应予说明的事项无。通用 NAND 型快闪存储器接口规范编制工作组2016-12-6