【慧荣大哉问】SSD主控器的問與答

慧荣科技产品企划部协理黄士德(Stanley Huang)表示研发的难度来自三个面向：(1) 性能 (2) 功耗 (3) 闪存的调适性。

在性能上，当PCIe成为SSD主控的前端介面之后，SSD的速度便演进的越来越快，目前主流的PCIe NVMe SSD的连续读写都到了3GB/s上下，未来前端介面还会继续往PCIe Gen4迈进，SSD控制器是一个具体而微的嵌入式系统，芯片内部有CPU搭配逻辑电路以及类比电路控制系统动作，对外有前端的PCIe，有DRAM介面，有NAND介面．当系统速度越高的时候，多个介面的协同运作便变得极为重要，一但有考虑不周全的地方，整个SSD系统就不能发挥出预期的效能  SMI 一路从SATA到PCIe SSD主控芯片走来，已经累积超过10年在SSD主控上设计的经验，去年已经推出我们第三代的PCIe NVMe SSD主控芯片，现在的性能跟三星与英特尔最高端的SSD相比是并驾齐驱了。

速度提高了，功耗也会跟着提高，但PCB却从SATA的2.5寸变成更小的M.2  因此降低功耗与加强散热变得十分重要，在这上面慧荣已经从两部分着手，第一是优化控制器的结构，由于慧荣是提供主控与固件的整体解决方案，因此，在结构上便可以让两者紧密合作，并藉由automatic clock gating, multi power domain, 等减低功耗的技巧，达到性能与功耗的最佳化  第二是使用最新的半导体制程，如28nm, 16nm, 12nm等，新的制程可以使用较小的电压驱动电路，因此功耗也可以有效降低，然而新制程的开发费用十分庞大，单单一套28nm的光罩需要1000万人民币，16nm 的光罩更高达2000万人民币，新的竞争者想要进来的话是越来越困难，慧荣是市场龙头，有能力也会持续投资维持领先地位。

第三是闪存的调适性，闪存由于不可复写，有限的写入次数，较容易有读干扰以及写干扰等等特性，因此在使用上需要控制器做mapping table, wear leveling,garbage colleciont等， 再加上各家以及各个世代的闪存的特性不同，在SSD控制器上设计上需要保持很好的弹性，让固件能够搭配不同家，不同世代的闪存都能操作  慧荣是市场上的领先者并投入闪存研究多年的时间加上除SSD外有全系列闪存控制器，能够在最早的时间与闪存的厂商交流，并且在主控发展的时候就将下世代甚至下下世代闪存所需的功能设计到主控中，这是慧荣保持领先的秘诀之一。

慧荣科技产品企划经理 黄莨展(Rick Huang)表示进军企业级SSD市场，我们根据不同客户属性和需求提供不同的产品服务来与客户合作。

对于有订制需求及独有规格需求的客户，需要提供具备订制开发弹性和能力的SSD架构，来开发满足不同应用及新颖应用的储存方案。在中国，我们已与阿里巴巴和百度合作开发一段时间，目前基于Open Channel SSD架构的产品也陆续完成验证，开始进入规模上线服务，这对于客户及我们都是一个重要里程碑，也对于这样的SSD架构及开发合作模式，有了更明确的未来规划。对于北美的数据中心要角，如Amazon、Microsoft、Facebook、及Google等，我们也在进行持续性的技术交流，透过不断讨论来定义出适合的解决方案展开具体合作。

对于一般的企业级SSD制造商(也包含各种计划自制SSD的服务器供货商及AFA储存方案业者)，他们寻求一个可靠且有能力的SSD主控厂商，可以协助他们快速地开发、量产高性能高稳定的企业级SSD产品(如企业级SATA和NVMe SSD)。对于这类型客户，我们藉由提供完整的SSD Turn-key解决方案，包含主控、固件、SSD硬件设计、及相关量产设置软件，基于此，客户可大幅降低内部开发成本，加速推出产品的时程，并可将资源着重于终端产品的验证，确保出厂质量以及出厂后的售后服务。我们相信这样的企业级的SSD主控解决方案，将会是一个双赢且有效率的合作模式。

作为一个企业级SSD主控厂商的后进者，除了市场和客户策略，我们必须在技术持续卓越，基于整个生态系统的发展方向，定期与客户交流来了解客户未来产品规划，提供适合产业及客户期待的产品，期盼能加速成为企业级SSD主控的领导厂商。