兼顾性能与寿命慧荣让3D NAND晋升巿场主流

2016-11-16 14:57:00 作者:wcx 分类 : 比特网

  编者按:根据研究机构Research and Markets公司,在九月底发表的调查报告指出:2016到2020年,PCIe SSD市场年均复合成长率(CAGR)将高达33.24%。市场大幅成长的关键原因之一,就是三星、镁光、英特尔东芝等大厂,对3D NAND投入总额高达180亿美元的生产研发经费。其中英特尔更计划在2015年,于中国市场投入5.5亿美元设立3D NAND厂房。主要大厂对3D NAND技术的持续加码,将能快速扩大预测期间的全球SSD市场规模。

  而面对3D NAND技术持续创新,以及NVMe接口标准的演进效能,SSD厂商需要更先进的控制芯片与韧体解决方案,才能开发设计出使用寿命、速度、稳定及可靠性更高的SSD产品。而作为全球领导IC设计公司,慧荣科技(Silicon Motion Technology)日前正式推出了两款专为3D TLC NAND及NVMePCIe SSD技术设计的新一代控制芯片解决方案-SM2258及SM2260。

说明: 产品经理黄莨展先生-3.jpg

  慧荣科技产品经理黄莨展先生

  两款新品均采用了慧荣独有的Turn-Key式完整解决方案,包含完整的硬件及韧体技术,能够带来更大的容量、同类产品最佳效能、超低功耗、更长的使用寿命及卓越的数据稳定度。在展示中,SM2260的8通道设计,最高可支持2TB容量;搭配3D NAND的NVMePCIe高速传输效能,读取及写入速率更分别可达到惊人的2370MB/1039MB,而这一效能是如何实现的呢?在近日的一次媒体沟通会上,比特网记者有幸参访到慧荣科技产品经理黄莨展先生,并就两款新品的技术特性以及慧荣科技未来的规划做了全面了解。

  以全新的能耗优化方案让PCIe方案成为趋势

  对于很多存储厂商而言,固态硬盘在省电的同时,还要保持更快的唤醒,是十分矛盾的。说到能耗,很多人首先会考虑到工艺制程的因素。的确,从过去的500纳米、400纳米和200纳米设计的工作电压都是不一样的,功耗也会很明显地往下降,然而对厂商而言,制程的改进所涉及的资本投入会很大,这方面的竞争在未来会是一个长久的资本类竞赛。

  慧荣科技此次推出的两款新品中,SM2260则是遵循NVMePCIe标准,支持3D MLC/TLC的SSD控制芯片。如果的设计可以说是全面迎合了爆发性增长的3D NAND SSD市场,再加上慧荣最完整的韧体解决方案,可针对不同的NAND Flash进行量身订制,并可协助SSD厂商开发出最具竞争力的3D NAND SSD产品。

  黄莨展表示,在PCle的解决方案中,由于功耗很高,更容易产生高热量,从而影响到系统的整体稳定性。因此,一个智能化的解决方案就显得尤为重要。慧荣科技为了提供更合理的解决方案,特别将分区域功耗管理的设计作为一个主要的解决方案。当系统进入睡眠的时候,CPU以及缓存模块均可关闭,以达到高度省电的效果。而与此同时,该解决方案还要能保证系统去唤醒其他模块的时候比以往更快。而要达到更快速唤醒的效果,除了对Asic芯片的设计要求更高之外,慧荣科技还会搭配各种固件的控制,力求在各种不同的就行场景下,达到最优的功耗控制。

  突破技术壁垒——慧荣科技将3D TLC推向主流

  众所周知,由于TLC相对传统MLC可靠性一直未能得到有效的解决,因此其产品曾受到不少用户的质疑,而随着闪存堆叠技术的问世,已经可以有效解决TLC固有的问题。从Forward Insight的数据报告中可以看出,2018年底,或者是2019年初大家就已经可以达70%,所以, TLC会成为主流趋势。

  慧荣科技产品经理黄莨展表示,对于存储设备而言,除了接口的因素, NAND效率可以说决定性的。从2D到3D基本的过程,更像是一个从平房到楼房的概念,根据镁光提供的报告显示, TLC的层数越多,价格就会越低。

  慧荣科技力求打造全方位的兼容性解决方案

  PCle方案的另外一个问题就是兼容性。众所周知,在存储市场SATA接口已经十分成熟,而当下的NVMe或者是PCle只是刚刚进入普及阶段,相对而言,业界在这方面的互通性测试比较缺乏,用户在采购一个PCle的连接器时,是有可能无法满足工作的,所以这中间需要有一个合规的测试方案。特别是面向零售市场,由于用户的平台需求是十分复杂的,用户自身很难去完成相关验证。

  而在慧荣科技的解决方案中是可以满足兼容性验证的,这也是慧荣在多年的积累下所形成的核心竞争力之一,慧荣提供解决方案给SSD的制造商,其中会涉及到线路、信号发生等一系列的改变,而在整个过程中慧荣会参照的这些平台的需求去解决兼容性与互通性的问题。

  比如,最新发布的SM2260解决方案, OEM厂商在完成了接口设计之后,就会进入兼容性测试阶段。慧荣内部会首先做一个全面的测试,测试通过后OEM厂商只需根据自身的规范做更进一步的验证即可。

  独有的NANDXtend™技术——在快速、省电的同时确保可靠度

  除了更为先进的NAND解决方案,同样要有创新型的controller配合才能确保存储设备的可靠度。而慧荣科技引以为豪的就是NANDXtend™技术。该技术引进了LDPC校验:首先通过硬解码将数据解错,再进行软解码。如果以上方案依旧无法解决问题,慧荣还特别提供了RAID的recovery,透过这三层的保护,让设备达到一个更高的稳定性。

  因此,LDPC加RAID的解决方案可以说是慧荣科技NANDXtend™技术的核心看点,可以在新一代的3D NAND基础上,更多的提供解码能力,在快速、省电的同时确保3D NAND的可靠度。

  写在最后:

  当下云计算大数据等全新概念相当火爆,众多存储厂商都在不停完善自己的产品线,甚至寻求更为创新的解决方案以实现更强的性能,更高的稳定性。而随着人们对存储要求不断提升,以及价格不断下滑,固态硬盘市场也将进入完全取代传统的机械硬盘的时代。3D NAND优势就是存储容量大,性能优异更为显著,而在全新主控方案的支持下其使用寿命和可靠性也越来越完善。相信,凭借慧荣科技针对3D NAND存储方案的创新支持,将会为更多的的存储巨头迎来新的春天!

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