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SSD走向國產化,不妨先從主控芯片談起

E4Life ? 2021-09-14 11:10 ? 次閱讀
談到SSD主控,不少人想到的都是三星、Marvell、群聯和慧榮等廠商,中國大陸的存儲芯片廠商雖然起步較晚,卻已經有了迎頭趕上的趨勢。目前主流的SSD主控都在往PCIe上突破,那么國產的主控芯片是否已經有了與國際大廠爭雄的實力呢?

英韌科技-RainierQX

2020年,英韌科技已經量產了12nm的PCIe 4.0 SSD主控芯片Rainier IG5236,近日更是發布了Rainier系列的新品,也可以說是IG5236的低成本版本,同采用12nm FinFET工藝的PCIe 4.0主控芯片RainierQX(IG5220)。RainierQX采用PCIe 4.0 x 4接口,支持NVMe 1.4。與IG5236相比,除了采用DRAMless之外,RainierQX將8個NAND通道減為4個NAND通道,峰值功耗也從3W降低至2.5W。

RainierQX/Q /英韌科技

根據英韌科技給出的數據,雖然少了幾個NAND通道,但由于支持到2400MT/s的NAND接口速度,因此該主控的順序讀取峰值性能超過7GB/s,順序寫入性能超過6GB/s,最大支持到4TB的SSD容量。英韌科技也為該芯片用上了專用的ECC方案,利用4K LDPC技術,為TLC和QLC顆粒提供優秀的糾錯能力。

DRAMless本身也是一種降低BOM成本和降低大小的方式,隨著當前DRAM成本也在逐漸增加的情況,以DRAMless方案打造高性價比的PCIe 4.0 SSD自然也成了首選。不過英韌科技也同步推出了帶DRAM的方案RainierQ(IG5221),該芯片可以集成16位最高8GB的DDR SDRAM,而采用該芯片的的SSD最大支持容量為8TB。

聯蕓科技-MAP1001-C

聯蕓科技基于NVMe 1.3技術開發了數款PCIe 3.0 x 4接口的主控芯片,包括DRAM芯片MAP1001-C與MAP1003-C,還有DRAMless的MAP1002-C和MAP1202-C。以上芯片均集成了聯蕓科技最新的Agile ECC技術,做到了優秀的糾錯表現,同時與市面上的MLC、TLC和QLC顆粒進行了適配。

采用聯蕓MAP1001主控的??低?/u>SSD / ??低?br />
這些芯片均采用28nm的制程,但只有MAP1001-C采用了八通道設計,并做到了最高3500MB/s的順序讀取速度和3000MB/s的順序寫入速度,最高支持容量為8TB。DRAMless芯片嵌入了獨特SRAM融合Smart Cache架構,以智能虛擬化緩存池提高讀寫速度并降低功耗。

憶芯科技-STAR1000P

憶芯科技于2017年推出了高端消費級/入門企業級的PCIe 3.0 NVMe SSD控制器STAR1000,并于2019年推出了該產品的第二代STAR1000P。STAR1000P不僅支持到NVMe 1.3,也將最高順序讀取速度從3GB/s提升至3.5GB/s,順序寫入速度也提高至3GB/s,隨機寫入和隨機讀取速度均可達到600K IOPS的峰值,滿載下的功耗更是低至2W。

STAR1000P / 憶芯科技

STAR1000P采用了8通道的設計,最高支持到32TB的SSD容量。不僅如此,該芯片采用了Synopsys的ARC處理器HS38來做多核設計。據了解,憶芯科技已經在開展下一代STAR2000主控芯片的開發,將制程從28nm升級至12nm,并集成Synopsys的下一代ARC CPU。


澤石科技-神農Tensor

澤石科技在去年推出了國內首款全國產寬溫PCIe NVMe SSD IP104X/IP103X,這款SSD產品可以在-20~70℃/-15~70℃的溫度范圍下正常工作,非常適合工控領域的存儲應用。IP104X/IP103X采用了澤石科技自研的28nm PCIe 3.0主控芯片“神農Tensor”。該芯片采用了PCIe 3.0 x 4接口,支持NVMe 1.3和8通道,適配SLC、MLC、TLC和QLC閃存顆粒。

IP104X/IP103X / 澤石科技

基于神農Tensor開發的SSD最高順序讀取速度達3.5GB/s,順序寫入速度達到3.0GB/s,最高支持16TB的容量。此外,該芯片還支持自行選擇DDR和DRAMless設計,比如其IP104X/IP103X產品就搭載了長鑫的DDR4緩存。在加密算法上,不僅支持硬件SHA256/RSA2048/TRNG等加密算法,也支持到國密一級的安全防護。

結語

從以上產品來看,國產SSD主控芯片中已經做到了PCIe 4.0和7GB/s以上的只有英韌科技,結合長江存儲的閃存,已經可以做到媲美其他高端SSD產品的性能。而其余的國產廠商也在加緊追趕,尚在PCIe 3.0轉4.0的過渡階段。還有的廠商也在主攻SATA的SSD主控,或是在企業級或工業級SSD市場尋求突破。但可以肯定的是,在威剛、嘉合勁威、??低暫推卟屎绲葟S商的眼中,國產主控芯片已然成了合格的備選。
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