群聯、慧榮、FADU等廠商陸續推出企業級NVMe SSD新主控
過去一個月,就有三家固態存儲主控設計廠商發布了面向企業客戶的NVMe SSD新主控,預示著高端企業/數據中心SSD市場即將迎來新一輪的競爭。除了以上三家,市面上還有Microchip / Microsemi和Marvell等老牌對手。而且近年來,大牌NAND閃存製造商紛紛自己在自研主控和配套固件上加大了力度。
資料圖(來自:WD)
對於獨立的SSD主控設計公司來說,其最大的競爭優勢,還是在於向客戶交付一站式/定制固件解決方案,從而用最快的速度將新品推向市場。
本文首先介紹的是,是來自慧榮(Silicon Motion)的SM8266 主控,其支持PCIe 4.0 x4 接口、以及16 個閃存通道。此前,該公司已推出過首款SM2270 企業級NVMe 主控。
通過簡單重用成熟的消費級/ 客戶端主控IP,慧榮得以輕鬆將8 通道產品線拓展到16 通道解決方案。
雖然該公司尚未分享具體的主控框圖,但我們懷疑它還是用的類似的拆分設計,因為我們在SM8266 的規格表中看到了雙32-bit 的DRAM 緩存接口。
封裝形式上,SM8266 採用了與SM2270 相同的21×21 毫米正方形外觀。儘管從x8 縮到了x4,在PCIe 4.0 的帶寬已可較PCIe 3.0 輕鬆翻倍。
NAND 接口方面,其支持最高1200 MT/s 的速率,與近期發布的、面向主流消費級市場的SM2267 保持一致,但落後於即將到來的高端消費級SM2264 主控(8 通道@ 1600 MT/s) 。
此外儘管SM8266 支持比SM2270 更快的DDR4 / LPDDR3 緩存,但還是落後於其它支持LPDDR4(X)的消費級NVMe 主控競品。
其它方面,SM8266 支持多達128 組IO 隊列和可選的NVMe 功能,比如主控內緩衝區(CMB)和長達32 的命名空間。
慧榮還開放了固件,以實現SSD 通道、接口、鍵值等調教。這項特性也與SM2270 有很大的不同,因為後者據說是專為阿里巴巴的用例而開發的。
不過業內大多數對Open Channel SSD 的興趣,已經轉移到了更加新穎的NVMe 分區命名空間標准上。
當然,對於廣大SSD 製造商來說,慧榮SM8266 還是能夠交付最主流的參考設計(主控/ 固件一站式解決方案)。
且其子公司Shannon Systems 正在將SM8266 部署到超大規模的客戶驅動器中,預計將於2021 年投入生產。
接著來看看群聯(Phison)的FX 系列SSD 參考設計,它與該公司以前的企業/ 數據中心解決方案有所不同,採用了尚未正式命名的新主控。
FX 系列SSD 的特點是支持12 通道@ 96 層3D TLC 閃存,輔以15mm 的U.2 外形,並且向客戶提供了固件定制選項,但主機接口仍未PCIe 3.0 x4 。
即便如此,群聯還是為它配備了第四代LDPC 糾錯引擎(與E16 消費級PCIe 4.0 SSD 主控一致),較自家8 通道E12 數據中心主控解決方案有顯著的提升。
作為本文介紹的三款新主控中最保守的一個,這也意味著FX 系列產品可以快速上市,據說群聯已經開始在出貨相關產品。
最後介紹的是採用了FC4121 主控的FADU Delta SSD,作為一家相對年輕的主控設計企業,其成立於2015 年,並於2018 年推出了首款ASIC(FC3081)主控。
今年該公司推出了第二款FC4121 新主控,將接口升級到了PCIe 4.0,支持的閃存通道從8 路增加到了12 路,速度也從800 MT/s 提升到了1200 MT/s 。
值得一提的是,FC4121 還是率先採用RISC-V 處理器內核架構的新主控。作為參考,上一代FC3081“Annapurna”主控採用的是SiFive 的S51 內核。
主控架構還具有多種特殊功能,比如硬件負載和能效調教,以及QoS 控制。
此外FADU 固件支持各種高級可選的NVMe 特性,比如主控內緩衝區(CMB)、持久性內存區域(PMR)、SR-IOV 虛擬化、IO Determinism、以及分區命名空間。
並且該公司提供了基於FC4121 主控的DELTA 參考設計SSD,支持U.2 / EDSFF E1.S 外形和定制固件。客戶能夠自行選擇NAND 方案,或由FADU 負責牽線安排。