大数据时代,PCIe 4.0主控产品如何引爆市场?

原创: 闪德资讯 2021-02-04
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前言


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随着企业和消费者对高速数据处理需求发生变化,存储产品的性能也在跟着需求变化。高速数据传输对于硬件带宽的要求很高,主控技术的优劣直接影响整个硬件的性能。加上科技技术等方面的突破,助推存储主控产品的升级。


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作为全球最大的NAND闪存主控芯片供货商,同时也是SSD主控芯片的市场领导者,慧荣科技拥有最多的主控芯片解决方案及相关技术专利,给企业提供大型数据中心企业级SSD与工业级SSD解决方案。

近日,闪德资讯编辑采访了慧荣科技产品企划部协理黄士德(下称Stanley Huang),双方就PCIe 4.0主控产品与未来市场趋势进行了深度交流。

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慧荣科技产品企划部协理黄士德(Stanley Huang)


01
为大数据市场而生的PCIe 4.0



如今,我们正在进入智能时代,无处不在的智能设备,快速增长的大数据对终端及云端处理中心要求很高。互联网、政府、教育、金融和制造等行业逐渐加深与数据存储的融合是大势所趋,企业级存储市场拥有巨大的机遇和潜力,存储主控产品也在拥抱这样的市场浪潮。由于市场对存储大容量的需求增长,NAND大厂纷纷加大投入研究3D NAND
 
2020年在NAND闪存堆栈技术的发展上,镁光、SK海力士相继突破176层NAND技术,单芯片容量也从256/512Gb推进至512Gb/1Tb,透过成本改善,吸引客户将容量升级,而随着NAND技术的演进, 使得单颗Die容量更大,让SSD容量更高,单位价格更低,。

随着NAND的演进及NVMe硬盘的逐渐普,慧荣科技早已布局许久。Stanley Huang表示,慧荣在消费级市场已推出定位高端的SM2264及定位入门级别的SM2267/SM2267XT,全面支持3D TLC/QLC并提供用户前所未有的超高性能体验。

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PCIe每次升级换代,带宽都会翻倍,PCIe 4.0的带宽比PCIe3.0多了一倍,带宽大意味着更高的数据传输速度。Stanley Huang表示:“面向数据中心和企业级用户,我们也在去年第四季发布目前市场上唯一能够提供完整Turnkey的PCIe Gen 4企业级SSD解决方案-SM8266,具备16个NAND闪存通道,并支持最新款3D TLCQLC NAND闪存技术,可满足企业及数据中心应用所需的大容量、高性能、稳定的需求。”


2020年,国内的长江存储也发布了其128层QLC 3D NAND 闪存慧荣科技全系列包括最新一代PCIe Gen4 x4主控芯片也全面支持Xtacking 3D NAND,从入门级到旗舰级产品全面覆盖,为全球市场注入更完整及更多元化的存储解决方案。Stanley Huang对闪德资讯表示:慧荣将持续深化与长江存储的合作关系,加强核心技术与产品研发,为5G、物联网应用及全球市场赋能。


2
慧荣的PCIe 4.0主控产品如何引爆市场?



随着Intel新一代移动端处理器Tiger Lake发布,将会带领移动端PCIe Gen 4 SSD的风向,各大笔记本制造厂商也会陆续在新品中搭载PCIe Gen 4 SSD,而随着数据处理量的不断增长,笔记本对硬盘读取速度的要求也会越来越高,不仅如此,功耗及价格也是笔记本需要考虑到的问题,慧荣科技的高性能和车用级等级应用的SM2264及高可靠性、符合经济效益的SM2267 和 SM2267XT可满足综上所需。

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对于SM2264的应用,Stanley Huang表示:“我们在去年第四季面向消费级市场所发表的SM2264主要是瞄准高性能和车用级SSD应用SM2264支持八个 NAND 通道并搭载四核心ARM Cortex-R8 CPU, 此架构可以提供高速多线程处理能力满足新一代存储应用所需的混合工作负载作业需求,在性能表现上最高能达到7,400MBs / 6,800 MB,随机读写速度最高也可达 1,000K IOPS

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 “在数据可靠性方面,慧荣也有突破,SM2264搭载慧荣最新第七代 NAND Xtend技术,此技术结合慧荣科技专利的最新高性能4KB LDPC纠错码(ECC)引擎RAID功能,能为最新一代的 3D TLCQLC NAND 提供更佳的错误校正能力。”Stanley Huang说道。

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除此之外,慧荣科技在SM2264增加内建SR-IOV 功能, 最多可同时为八台虚拟机(VM)提供直接的高速 PCIe 接口,是车用级储存装置的理想选择。

慧荣科技的SM2267/SM2267XT则是可以满足主流消费级和高性价比 SSD应用需求,SM2267搭载四个 NAND最大支持容量8TB最高顺序读写速度分别可达3.9GB/s和3.5GB/s,4K随机读写均达500K IOPS。

而面向不同使用场景的笔记本厂商们则需要更小的内部配件,于是占用体积更小的SSD成为了笔记本厂商所青睐的配件之一。SM2267XT DRAM-less 主控芯片可以满足小尺寸的产品设计需求并且通过使用主机的内存来作为SSD缓存的HMB技术, 降低了BOM成本,在性能上提供同样出色的性能表现。

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Tiger Lake作为Intel首个原生支持PCIe Gen 4的处理器,并且用于笔记本等移动端平台,这也意味着要在移动端平台上使用PCIe Gen 4处理器。于是,散热也将成为PCIe Gen 4 SSD同样需要解决的问题。

目前市面上PCIe Gen 4 SSD为解决高速传输数据时的高发热量问题,采用的方式都是在SSD上预装一块加厚的散热模组,这对于空间有限的移动端平台而言,显然不太合适。

“为此,慧荣科技正专注研发自适应热量节流技术(Adaptive thermal throttling)将发热量、功耗和性能进行多维度考虑,旨在让PCIe Gen 4 SSD以更均衡的状态运行,避免过热引发的产品性能问题,保证SSD的稳定性能表现,让轻薄笔记本用户也能体验超高速的数据传输体验。”Stanley Huang对闪德资讯编辑说道。


3
即2021年慧荣会从哪几个方面布局企业级存储市场?



在竞争激烈的存储产业,决定市场地位的关键性因素是先进的技术。

Stanley Huang表示,慧荣在技术研发上也做足长远布局,今年针对旗下的宝存科技解决方案会更下功夫在产品开发, 包括人才的招募,fine tune我们的产品,整体技术及质量的提升。

大兆科技(Bigtera)在今年初发布的新一代结合软件定义存储及虚拟化技术的超融合基础架构(HCI)平台- VirtualStor  ConvergerOne 1.0,整合运算、存储及网络三大IT基础架构,在统一管理平台上进行配置管理,除降低总体成本,也让资源使用更具弹性,操作更简便,为企业提供可立即部署、上线并执行应用程序的基础架构平台,也将有利于未来长期供应及深化合作。

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经过几十年的发展,闪存容量不断递增从MB到1GB,再到128GB,现在已经有1TB的,未来还会发展到2TB。在去年第四季,慧荣科技在面向数据中心和企业级用户推出了目前市场上唯一能够提供完整Turnkey的PCIe Gen 4企业级SSD解决方案-SM8266支持容量高达 16TB可满足企业及数据中心应用所需的大容量、高性能、稳定的需求。

“我们的宝存团队也已采用SM8266为超大型数据中心客户打造企业级的NVMe、Open Channel和Key-Value SSD,也预计2021年进入量产。同时我们的PCIe Gen 5 的企业级SSD主控芯片也在规划进行中,希望2022年的Gen5市场能够持续提高市场占有率。”Stanley Huang说道。


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正面看待2021的市场变化



2020年是特别的一年,动荡变化极大,新冠疫情对全球经济以及各产业都造成一定的影响,但慧荣抱持正面的看法,2021年经济复苏的力道将会加速,疫情也驱动了宅经济的增长,在线会议、在线视频、在线教育等让PC出货量持续增加,再加上5G智能手机力道强劲、车用需求展望正面,同时互联网企业数据中心系统对存储性能和容量的需求也在不断增加。

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进入2021年,存储市场行情逐渐开始升温,很多人表示,2021年是有一个存储爆发的元年,慧荣将如何应对接下来的市场行情变化?

Stanley Huang提到,从整体巿场需求来看, 因NAND闪存应用巿场持续增加,  2021年在NAND闪存行业还会是大幅成长. 2021年对慧荣科技来讲也会是成长的一年,无论在Client SSD 主控芯片, eMMC/UFS主控芯片及针对车用储存需求都将大幅成长,慧荣科技也已做好完善的准备工作,包含持续推进我们既有的计划,帮助客户解决问题,也持续与合作伙伴沟通商讨更多合作机会,并提供合适且有竞争力的产品服务,为存储产业持续贡献。


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