让国产SSD装上“中国芯”,忆芯科技发布SSD主控芯片STAR1000P

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让国产SSD装上“中国芯”,忆芯科技发布SSD主控芯片STAR1000P

当前,SSD固态硬盘已经被广泛应用于个人电脑、服务器、通信设备、工控设备和数据中心等领域。凭借高访问速度、高准确性以及摩尔定律和BGA封装带来的价格走低和尺寸减小,SSD固态硬盘取代机械硬盘已经是大势所趋。SSD固态硬盘能够实现如此高速率的数据访问,得益于其三大组成部件:控制器(主控芯片)、闪存和固件。

 

SSD控制器相当于SSD固态硬盘的“大脑”,协同固件管理数据存储、维护SSD性能等。在这中间,SSD控制器负责发出SSD的所有操作请求,使用固件算法中的控制程序来执行数据写入和读取、自动信号处理、耗损平衡、错误校正码、坏块管理、垃圾回收算法以及数据加密等任务。

 

从当前的SSD市场来看,主流的控制器有三星、东芝、英特尔、SK海力士等自产自用的原厂,和Marvell、慧荣、群联等主控厂商,非原厂的市场份额主要被它们所占据。不过,随着市场发展的定制化需求愈加明显,以及物联网市场的碎片化需求等因素,传统SSD控制器厂商的产品不足开始显现。曾经Marvell的SSD控制器便由于其开发包不包含任何默认的固件和PCB设计,让美光、闪迪、光宝等一众厂商都吃过算法缺陷的亏,虽然最终解决并推出了其他新品,不过传统豪强定制化能力不足的特点在未来的物联网市场将逐渐被放大。

 

存储产品是我国进口的大宗半导体产品。数据显示,2017年中国存储芯片进口总额达886.17亿美元,其中韩国产芯片的进口规模达463.48亿美元。结合中国每年进口2000亿美元芯片的总量来看,存储芯片的进口占比超过40%。当前,半导体产业进口替代的趋势愈加明显,存储器件是数据保留的核心部件,此前国内SSD市场所用主控芯片几乎完全依靠进口,对于各产业和国家信息安全造成了极大的威胁。好在随着政策的扶持和资金、人才的流入,国产SSD控制器厂商已经开始有所收获,SSD市场受制于人的局面有望被改写。

 

北京忆芯科技有限公司(以下简称:忆芯科技)是国内数十家做国产SSD控制器厂商之一。忆芯科技成立于2015年,团队由业界IC专家和资深工程师组成,核心成员具有多年研发经验和多项研发成果,拥有从系统理论到芯片研发应用的丰富经验。忆芯科技业务范围包括SSD控制器和相关的解决方案。

 

2017年11月15日,忆芯科技在北京国家会议中心举办名为“平地春雷”的芯新品发布会,发布了公司首颗SSD控制芯片——STAR1000。凭借STAR1000的发布,忆芯科技被业界成为国产芯片界的新星。如今,一年多的时间过去了,作为新星的忆芯科技也走过了4个年头。2019年伊始,忆芯科技产品家族再添新品。

 

风林火山,忆芯科技发布STAR1000P

 

1月22日下午14点,风林火山—STARBLAZE新品发布会在上海安莎国际会议中心隆重举办,来自政府机构、战略客户、合作伙伴以及新闻媒体等500余位嘉宾莅临现场,与忆芯科技一同见证STAR1000P新产品的发布。

 

 

STAR1000P是亿芯科技的第二代 NVMe SSD控制器,主机接口为 PCle Gen3x4,支持NVMe1.3协议,支持8个闪存通道,最大32TB Flash容量。STAR1000P实现了3.5GB/s和3.2GB/s的顺序读写以及600 K IOPS以上的随机读写性能,最低8us的写延迟,助力数据中心关键应用。STAR1000P除支持国际AES加密标准以外,也全面支持中国商密(SM2/3/4)安全方案。STAR1000P采用忆芯科技第三代 StarlDPC纠错码技术,可以轻松应对3DTLC/QLC挑战。DVFS技术,极致优化动态时钟门控等任功耗技术,保证了STAR1000P在全性能模式下的功耗仅为2W左右。同时STAR1000P增强了 NVMe PI,EEEC,In-line ECC等软错操处理技术,以满足工业及企业级高可靠性要求。

 

 

忆芯科技创始人/CEO沈飞表示:“STAR1000P从2017年10月9日就开始了研发,能够在今天发布是40名硬件工程师,经历286个日日夜夜,写下310万行设计验证代码,做了552JIRA问题跟踪的努力成果,共取得了66项专利技术。凭借着过硬的技术,STAR1000和主控竞品性能相比处于领先位置。” 

 

忆芯科技创始人/CEO沈飞

 

发布会为什么取名为风林火山呢?这来自《孙子兵法》,也代表了忆芯科技四种基于STAR1000P的解决方案。

 

风,其疾如风,代表忆芯科技的高性能、低功耗NVMe消费级解决方案——STAR1200C。陈飞介绍称:“基于STAR1000P的高性能低功耗NWMe消费级解决方案具有诸多优点。能够实现顺序读写3.5GB/s/3.2GB/s,随机读写750 K IOPS/600 K IOPS;拥有灵活NAND的适配方案,支持市场主流TC/QLC颗粒;有更宽容量范围:128GB-8TB,可以灵活OP定制;实现了更低运行和待机功耗,最低小于1.5mW待机功耗,4种功耗状态;满足OEM可靠性要求,In- line ECC,EEEC等软错误处理;拥有TCG/AES/SM多种盘内安全协议和加密算法。”

 

林,其徐如林,代表忆芯科技基于定制化Open-Channe接口的数据中心解决方案——OC SSD。沈飞指出:“搭载忆芯科技自研主控和固件的Open- Channel SSD支持Open- Channel SSD1.2/2.0;顺序读写3.56B/s/3.26B/S,随机读写750 K IOPS/600 K IOPS;支持基于 NVMe CMB的高性能SCM( Storage Class Memory,写性能>1GB/s;支持基于 OC SSD的系统适配和优化。”

 

火,侵掠如火,代表忆芯科技的DeepSSD。沈飞在介绍时说到:“DeepSSD能够赋能监控市场存储应用,兼容软/硬件KV存储方案;有效加速数据聚类,分组计算;等效并发访问能力10X-15X现有监控系统;KV存储IO低至关系型数据库的六分之一;拥有多目标实时存储及检索能力;高度兼容现有监控架构,有效助力监控系统性能提升。”

 

山,不动如山,代表忆芯科技的低功耗、高性能NVMe企业级解决方案——STAR1200E。沈飞谈到:“STAR1200E能够实现顺序读写3.5GB/s/3.26B/s,随机读写750K IOPS/70K IOPS(sustained);能够满足企业级低延迟特性要求,读写延迟75us/8us;QoS保证,硬件多队列,实时任务调度;拥有企业级可靠性保证,4 K LDPC纠错,RAID,以及包括ln-line ECC/EEEC/SRAM ECC/P等软错误检测恢复手段;支持更多NVMe1.3企业级功能,如 Streaming,atomic write等。”

 

上海浦东新区区委常委/临港管委会党组书记陈杰,中国半导体行业协会常务副秘书长宫承和,Synopsys工程部门副总裁 Yankin Tanurhan博士,ADATA研发处长尹永兴,青云硬件及供应链总监廖洋,百度架构师雁鹏,同温层CEO谭得浩,Mentor中国总裁凌琳等出席了发布会,并对忆芯科技的STAR000P和风林火山四大方案给予了高度的评价。

 

“从1200C到1200E,从OC SSD到Deep SSD, 从STAR000P主控芯片到‘风林火山’四大方案,忆芯科技希望用芯片技术赋能大数据应用,为消费级,企业级等客户,为数据中心,安防监控等领域提供最优解决方案,帮助客户更快地实现产品落地,更好的服务于我们的时代及生活。”沈飞最后说。

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