随着数据时代的全面来临,用户对于数据传输速度和效率的需求正以前所未有的速度增长。USB4作为最新的通用串行总线标准,凭借其高达40Gbps的理论传输速率,成为高性能便携式固态硬盘(PSSD)的理想选择。
然而,USB4技术的普及也为主机厂和ODM/OEM厂商带来了新的设计挑战。其中一个核心问题便是:为什么USB4 PSSD必须集成电源传输(Power Delivery, PD)功能? 01 USB4与USB3.2的根本区别:链路建立机制的变革 要理解PD对于USB4的重要性,首先需要厘清USB4与其前代标准USB3.2在链路建立(Link Establishment)上的本质区别。 在USB3.2时代,PSSD与主机之间的连接相对直接。当用户将一个USB3.2 PSSD插入兼容接口时,设备通过标准的USB枚举过程与主机进行通信,协商数据传输速率(如5Gbps,10Gbps或20Gbps),并建立数据链路。此过程主要关注数据通道的建立,电源供给则遵循较为基础的USB供电规范。 然而,USB4的链路建立过程则要复杂得多,并且引入了一个至关重要的“看门人”——USB Power Delivery(PD)协议。当一个USB4设备连接到主机时,双方并不会立即直接建立高速的USB4数据链路。取而代之的是,两者首先必须通过USB-C接口的配置通道(Configuration Channel, CC)线进行PD协议通信。 这个过程可以理解为一次“资格认证”。主机通过PD协议向PSSD发送身份识别请求,PSSD也通过PD协议回应其能力。只有当双方确认彼此均为USB4兼容设备,并且成功地通过PD协议协商了供电契约(Power Contract)之后,主机才会发出“进入USB4模式”的指令。此时,物理层接口才会切换至USB4的高速隧道(Tunneling)架构,实现包括PCIe和DisplayPort协议在内的数据包传输,从而发挥出40Gbps的全部潜力。 简而言之,对于USB4设备而言,PD协商是进入高速模式的“强制性”前置步骤。没有PD,就没有USB4。 02 传统方案的掣肘:外挂PD带来的成本与设计挑战 在慧荣科技SM2324问世之前,PSSD厂商若要开发一款USB4产品,必须采用多芯片的解决方案。这意味着,除了需要一颗负责数据处理和闪存管理的主控芯片外,还必须在PCB板上额外增加一颗独立的PD控制器芯片。 这种“主控芯片+外部PD控制器”的架构给OEM/ODM厂商带来了诸多困扰:
增加物料清单(BOM)成本:额外增加一颗PD芯片,直接提升了硬件的采购成本,同时还需要匹配相应的外围电路(如晶振、电容等),进一步推高了整体BOM成本。
加大设计复杂度和产品体积:在寸土寸金的PSSD内部空间中,增加一颗芯片意味着需要更复杂的PCB布局布线,延长了研发周期。同时,更多的元器件也使得产品难以做到极致的轻薄小巧,限制了工业设计的想象空间。
供应链管理复杂化:厂商需要同时向主控芯片供应商和PD控制器供应商进行采购,增加了供应链管理和备货的复杂性与风险。
这些因素无疑都成为了阻碍USB4 PSSD快速普及和市场化的障碍。 03 慧荣科技SM2324:单芯片整合方案的破局之道 洞察到市场的痛点和技术发展的必然趋势,慧荣科技推出了SM2324这款高度集成的单芯片USB4 PSSD主控芯片。将以往需要外挂的USB PD控制器功能,完整地内建于主控芯片之中。通过将NAND闪存管理、数据桥接以及USB Power Delivery功能集于一身,SM2324实现了真正的“All-in-One”解决方案。 对于致力于打造下一代高性能便携存储产品的OEM/ODM厂商而言,采用慧荣科技SM2324所带来的价值是显而易见的:
更低的制造成本:SM2324的单芯片方案无需任何外部PD控制器,显著简化了PCB设计,并大幅削减了物料清单(BOM)成本,使厂商能以更具竞争力的价格进入市场。
更小的产品体积:高度的集成化减少了元器件数量和PCB占用面积,为PSSD带来了更大的设计自由度,使其能够实现更为紧凑、便携的工业设计,满足现代消费者对美学与便携性的双重追求。
更快的上市时间:简化的硬件设计和供应链意味着更短的研发、测试和验证周期。厂商无需在不同芯片供应商之间进行协调,从而能够有效缩短从产品开发到最终上市的时间,快速把握市场先机。
总而言之,USB Power Delivery不再是USB4 PSSD的一个可选项,而是开启其全部性能的“钥匙”。慧荣科技通过其创新的SM2324主控芯片,将这把“钥匙”无缝地集成到了核心引擎之中,不仅完美解决了USB4链路建立的技术要求,更通过高度整合的单芯片方案,一举扫除了传统设计中成本、体积和开发周期等核心障碍。SM2324的问世,无疑为整个PSSD产业迈向USB4新纪元铺平了道路,为OEM/ODM厂商提供了一套成熟可靠的高效解决方案。




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