NAND16GAH0P
NAND32GAH0P NAND64GAH0P
2-Gbyte, 4-Gbyte, 8-Gbyte, 1.8 V/3.3 V supply,
NAND flash memories with MultiMediaCard™ interface
Preliminary Data
Features
■
Packaged NAND flash memory with
MultiMediaCard interface
2, 4 and 8 Gbytes of formatted data storage
eMMC/MultiMediaCard system specification,
compliant with V4.3
Full backward compatibility with previous
MultiMediaCard system specification
Bus mode
– High-speed MultiMediaCard protocol
– Three different data bus widths:1 bit, 4 bits,
8 bits
– Data transfer rate: up to 52 Mbyte/s
Operating voltage range:
– V
CCQ
=1.8 V/3.3 V
– V
CC
= 3.3 V
Multiple block read (x8 at 52 MHz):
up to 29 Mbyte/s
Multiple block write (x8 at 52 MHz):
up to 19 Mbyte/s
Power dissipation
– Standby current: down to 100 µA (typ)
– Read current: down to 70 mA (typ)
– Write current: down to 100 mA (typ)
Trim for data management optimization
Simple boot sequence method
Enhanced power saving method by introducing
sleep functionality
Device summary
Density
2 Gbytes
4 Gbytes
8 Gbytes
LFBGA169
V
CC
= 3.3 V, V
CCQ
= 1.8 V/3.3 V
Package
Operating voltage
■
LFBGA169
■
■
■
■
LFBGA169 12 x 16 x 1.4 mm (ZA)
■
■
■
■
Error free memory access
– Internal error correction code
– Internal enhanced data management
algorithm (wear levelling, bad block
management, garbage collection)
– Possibility for the host to make sudden
power failure safe-update operations for
data content
Security
– Secure erase, secure trim and secure bad
block erase commands
– Disable protection modes (lock/unlock by
password and device’s permanent write
protection)
– Password protection of data
– Built-in write protection
■
■
■
■
Table 1.
Root part number
NAND16GAH0P
NAND32GAH0P
NAND64GAH0P
September 2009
Rev 3
1/32
www.numonyx.com
1
This is preliminary information on a new product now in development or undergoing evaluation. Details are subject to
change without notice.
Contents
NANDxxGAH0P
Contents
1
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1
eMMC Standard Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2
Product specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1
System performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3
Device physical description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.1
3.2
Package connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Form factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4
5
Memory array partitioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
MultiMediaCard interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5.1
Signals description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.1.4
5.1.5
5.1.6
5.1.7
Clock (CLK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Command (CMD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Input/outputs (DAT0-DAT7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
V
CC
core supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
V
SS
ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
V
CCQ
input/output supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
V
SSQ
supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
Bus topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Power-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Power cycling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Bus operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Bus signal levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Bus timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
6
High speed MultiMediaCard operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
6.1
6.2
6.3
6.4
Boot mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Write protect management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Secure erase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Secure trim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2/32
NANDxxGAH0P
Contents
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
6.10
6.11
6.12
6.13
6.14
6.15
Trim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Secure Bad Block management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Identification mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Data transfer mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Clock control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Error conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
State transition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Timing diagrams and values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Minimum performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
7
Device registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
Operation conditions register (OCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Card identification (CID) register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Card specific data register (CSD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Extended CSD register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
RCA (relative card address) register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
DSR (driver stage register) register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Status register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
8
9
10
Package mechanical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3/32
List of tables
NANDxxGAH0P
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
System performance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Current consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Communication channel performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Signal names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
OCR register definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Card identification (CID) register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Card specific data register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Extended CSD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
LFBGA169 12 x 16 x 1.4 mm 132+21+16 3R14 0.50 mm, mechanical data . . . . . . . . . . . 29
Ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4/32
NANDxxGAH0P
List of figures
List of figures
Figure 1.
Figure 2.
Figure 3.
Figure 4.
Figure 5.
Figure 6.
Figure 7.
Device block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
LFBGA169 package connections (top view through package) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Form factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Memory array structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Power-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Power cycling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
LFBGA169 12 x 16 x 1.4 mm 132+21+16 3R14 0.50 mm, package outline . . . . . . . . . . . 28
5/32
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