NAND闪存将成为PCIe Gen 50固态硬盘的瓶颈 需要更多层工艺才能满足

基于Phison E26控制器的固态硬盘可以利用PCIe Gen 5.0标准，一些设备在过去几个月中已经公布。虽然该控制器可以达到13GB/的速度，但大多数固态硬盘的最大读取速度为10GB/s。 最近Phison公司的PS5026-E26控制器提供了八个NAND通道，帮助不同的传输数据速率，但需要一个具有2400MT/s接口的3D NAND存储器来满足较新的PCIe 5.0 x4接口。

具有所需接口的3D NAND存储器可以推动PCIe 5.0 x4接口，来回传输15.754 GB/s的数据。八个NAND通道是消费类固态硬盘的标准，所以对于普通的低级设备来说，它们并不是那么必要。

在过去几个月里，一些NAND制造商已经宣布了他们的多层3D NAND，包括美光、SK海力士、三星和YMTC。除了三星之外，所有品牌都使用Phison PS5026-E26控制器，而这三个产品最多只能达到12GB/s的连续读取传输率。

然而，通过每个公司的固态硬盘上的3D NAND芯片实现2400MTps是具有挑战性的。大多数只能处理1600MT/s的总量，总体上损失800MT/s。美光的控制器是所有公司中最先进的，它提供对232层3D NAND层存储器的支持，但由于这些NAND闪存芯片的产量有限，控制器将不得不与176层NAND一起使用，而176层NAND的运行速度较低，因此拖后腿造成了性能上的巨大差异。据推测，我们将在2023年的某个时候看到满血版本，但不确定我们是在今年年初还是在2023年下半年看到。

GOODRAM和Corsair宣传他们的固态硬盘可以通过3D NAND内存芯片和1600 MT/s接口实现10 GB/s的数据传输，而Gigabyte和他们的Aorus Gen5 10000固态硬盘则表示使用Micron的2400 MT/s接口可以达到12.4 GB/s的读取传输速度。

Corsair和GOODRAM的固态硬盘以及他们利用3D NAND技术所能达到的效果显得更加理智。另一方面，技嘉需要从美光公司获得相当数量的2400MT/s芯片，以使他们的固态硬盘能够大批量上市。据推测，海盗船和GOODRAM在目前的情况下，更有可能超过技嘉的销量。

到目前为止，我们知道一系列的SSD制造商将提供以下速度：

微星 - 最高可达12GB/s

XPG - 最高可达14GB/s

T-Force - 最高可达12GB/s

GOODRAM - 最高可达10 GB/s

AORUS - 最高可达12.5 GB/s

APACER - 最高可达13GB/s

KIOXIA - 最高可达14GB/s

Corsair - 最高可达10 GB/s

GALAX - 最高可达12 GB/s

包括微星、威刚、TEAMGROUP、GOODRAM、AORUS、APACER、KIOXIA、Corsair等在内的几家存储厂商正在研究他们的下一代PCIe Gen 5固态硬盘解决方案，将于今年晚些时候正式推出，新的固态硬盘将提供完全符合微软DirectStorage API和AMD的智能访问存储（SAS）技术。

「联芸科技」开打“SSD主控”领域争夺战，联合国内一线品牌计划量产NVMe主控芯片

硬盘逐渐取代HDD机械硬盘已经是大势所趋，2016年全球SSD硬盘出货1.5亿个，2018年全球出货量达到2.05亿台，预计到2021年还将进一步增长到2016年出货量的1.6倍，市场价值高达300亿美元，这是存储市场的一片蓝海。作为SSD的三大件之一，主控芯片的作用不言而喻。

SSD主控国产化难题主要是因为PCIE接口SSD主控离量产尚有距离，部分企业核心IP从国外授权/购买使用许可，国外Flash大厂对国内企业支持力度有限，技术、人才、资金问题亟待解决。

SSD主控市场近年来也是风云变幻，美国公司是SSD主控行业的先驱，但是日渐衰落，随之而起的台湾公司凭借更好的性价比成为主流，同时大陆市场上也崛起了多家SSD主控厂商，正在成为SSD主控第三波的主战场。

联芸科技（杭州）有限公司（以下简称“联芸科技”）专注于数据存储管理芯片的研究及产业化。基于高集成度、高性能的SOC芯片平台，搭载客制化的软硬件解决方案，为客户提供完整的交钥匙解决方案。联芸科技隶属中国电科集团（CETC），客户涵盖中国本土及全球制造商，是继美国 MARVELL、台湾 SMI 之后全球第三家也是国内唯一能够大规模量产 SSD 主控芯片厂商，为中国和全球新兴市场的客户提供高端存储管理芯片及解决方案。

联芸科技总部位于杭州，在广州和深圳设有从事研发、市场和技术支持的分支机构。联芸科技与全球七大NAND闪存颗粒原厂保持着良好的生态合作关系，且于2020年1月16日荣获“2019年度潜力伙伴奖”，并在4月份成为全球仅有两家适配长江存储 128 层 3D QLC NAND 闪存 SSD 控制芯片原厂之一。

MAS090X SSD主控芯片系统架构

产品方面，SATA SSD主控芯片MAS090X系列固态硬盘控制芯片(型号：MAS0901/MAS0902)采用先进40nm CMOS工艺设计，BGA封装技术，内嵌32位CPU内核，支持SATA3.2，支持DDR3/DDR3L/DDR4接口技术，支持NAND控制ONFi 3.0/4.0/Toggle3.0接口技术等；基于该芯片开发的固态硬盘产品，可应用于消费级计算机、工业控制级计算机、服务器以及数据中心等应用领域。

MAP100X SSD主控芯片系统架构

MAP100X系列固态硬盘控制芯片（产品型号：MAP1001/MAP1002/MAP1003）采用先进28nm CMOS工艺设计，BGA封装技术，内嵌双CPU内核，支持PCIe (NVMe1.3) Gen3x4标准接口技术，支持DDR3/DDR3L/DDR4接口技术，支持NAND控制ONFi 3.0/4.0/Toggle3.0接口技术等；该芯片Seq.read速度3500MB/s、Seq.Write速度3000MB/s，最大存储容量可支持8TB。

图片来源：天眼查

天眼查信息显示，联芸科技成立于2014年11月7日，注册资本约为679.7万美元，实缴资本约为650.2万美元，是一家中外合资的有限责任公司。SHIRIEY XIAOLING FANG为公司法定代表人兼董事长和总经理，持股8.83%。杭州弘菱投资合伙企业（有限合伙）出资173.2万美元持股25.49%为最大股东，联芸科技100%控股广州联芸科技有限公司。联芸科技已于2019年12月4日完成A+轮融资，交易金额暂未披露。

“构筑生态，十一家联动”

2020年6月1日，联芸科技以“构筑生态，十一家联动”为主题，联合11家一线 SSD 品牌【包括：ADATA（威刚科技）、Apacer（宇瞻科技）、Asgard（阿斯加特）、BIWIN（佰维存储）、COLORFUL（七彩虹）、KingSpec（金胜电子）、Netac（朗科科技）、Tigo（金泰克半导体）等】面向全球发布 NVMe 主控芯片及解决方案。此次联芸科技面向全球发布的新品主控包括 MAP1001 及 MAP1002 两款芯片，其中 MAP1001 主打高端 NVMe 解决方案，增强用户性能体验；MAP1002 主打综合性价比 NVMe 解决方案，为用户带来差异化价值体验。

SSD主控领域，国内入局者近四十家，在数量上已经超越美系、台系的品牌。比如，得一微是业内一家专注于存储控制芯片领域的芯片公司，其旗舰PCIe3x4 SSD主控YS9203芯片在2020年度中国IC设计成就奖评选活动中脱颖而出，荣获最佳存储器大奖。忆芯科技是国内最早致力于高性能SSD主控芯片研发的初创企业，其STAR1000是高端消费级/入门企业级NVMe SSD控制器，支持NVMe 1.2标准，利用StarLDPC® ECC引擎支持市场上所有主流MLC 3D TLC NAND闪存。当然还包括海思、华澜微、国科微、紫光得瑞等国产SSD主控芯片厂商。

SSD随着NAND闪存正式进入3D制程发展，主控芯片的设计愈加复杂、门槛也越来越高，所需要运用的人力及投入的研发费用均较市场成长的幅度来得高，对中国的相关新入者来说，这是一个挑战，国内的新兴势力加上台湾和美国等地方的厂商，毫无疑问，一场SSD主控争夺战已然开打。

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