（集微網(wǎng)報道）根據(jù) IDC 發(fā)布 2021 年全球服務(wù)器市場追蹤報告，2021 年用戶對數(shù)據(jù)中心基 礎(chǔ)設(shè)施的投資持續(xù)上漲，全球服務(wù)器市場出貨量和銷售額分別為 1353.9 萬臺和 992.2 億美 元，同比增長 6.9%和 6.4%。

服務(wù)器市場的擴(kuò)張必然伴隨著服務(wù)器技術(shù)架構(gòu)的升級，很明顯的一個變化就是 SSD 越來越 受到歡迎。主流的服務(wù)器基本都已采用 SSD（被劃分為企業(yè)級 SSD），不過，服務(wù)器所使用 的 SSD 也在不斷面臨新的挑戰(zhàn)。AI、5G、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的滲透，使得對數(shù)據(jù)存儲 及實時處理的需求日益增高。這就需要 SSD 必須以更快、更智能、更可靠的姿態(tài)才能勝任新時代的存儲任務(wù)。

新服務(wù)器需要新企業(yè)級SSD

從行業(yè)發(fā)展的觀察看來，當(dāng)代服務(wù)器有兩個明顯的發(fā)展趨勢，一是用于高速運(yùn)算的服務(wù)器針 對 AI 等各種算法需求大量增多，對于存儲提出了更高性能的需求；二是在 5G 標(biāo)準(zhǔn)商用之后， 連接密度和流量密度的倍增都帶來更快傳輸速度和更低延遲的需求。“現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入一個 5G 與 AI 結(jié)合，云邊協(xié)同運(yùn)作的時代。”華存電子技術(shù)總工程師魏智汎判斷。

AI 技術(shù)使得服務(wù)器將要面向視頻監(jiān)控、圖像處理、自動化客服等更垂直的領(lǐng)域，而5G 帶來 的是通信基礎(chǔ)設(shè)施、遠(yuǎn)程管理模式以及連接模式的轉(zhuǎn)變，這使得服務(wù)器已經(jīng)脫離了人們過去刻板的認(rèn)知。

一個顯著的變化是，數(shù)據(jù)過去都會傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心進(jìn)行計算，但是 5G 時代情況則有所不同。“數(shù)據(jù)將會傳輸?shù)礁咝艿倪吘壏?wù)器上，這個邊緣服務(wù)器可能存在于任何地方，比如在你 的家中、你的汽車上，或者是在 5G 基站中，經(jīng)過計算再把相關(guān)的結(jié)果返回給你?！蔽褐菤硎尽?/p>

業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，未來幾年計算場景最大的變化，將是邊緣計算的崛起。如果說，云計算直接 拉動了服務(wù)器市場的增長，AI 和 5G 帶動的邊緣計算將使得數(shù)據(jù)計算和高效存儲的需求量呈指數(shù)級別的增長。

在這種背景下，企業(yè)級 SSD 的滲透率不斷提升，因為其具備優(yōu)異的讀寫性能以及延遲特性， 能滿足新型服務(wù)器更低延時和更快傳輸能力的需求。谷歌、亞馬遜、Facebook、阿里云、百度、騰訊等主流云計算廠商都將企業(yè)級SSD 視為大數(shù)據(jù)運(yùn)用場景下的最優(yōu)選擇。

魏智汎認(rèn)為，雖然服務(wù)器對應(yīng)的場景有所不同，有的可能偏重效能，有的可能要求容量，但 是對 SSD 有著共同的需求，那就是更高的傳輸速率、更高的穩(wěn)定性和更低的能耗。

正因為如此，新一代的 SSD 傳輸接口總線標(biāo)準(zhǔn) PCIe 5.0 應(yīng)運(yùn)而生。相比于相較前代 PCIe 4.0 的 16GT/s，PCIe 5.0 將信號速率翻倍到了 32GT/s，極高的信號速率，使得 PCIe 5.0 能夠 更好的支持對吞吐量要求高的高性能設(shè)備，如用于 AI 的 GPU，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。

隨著服務(wù)器對 PCIe SSD 支持越來越成熟，企業(yè)級 SSD 將成為 PCIe 增長最快的領(lǐng)域之一，而 PCIe 5.0 的發(fā)布無疑將加速這個過程。

正是看中 PCIe 5.0 將成為全球未來五年市場潮流，華存電子早在 2018 年就開始提前布局， 經(jīng)過不懈努力，終于在 2021 年 10 月流片了國內(nèi)第一顆企業(yè)級 PCIe Gen5 SSD 主控芯片，并 在 2022 年初取得流片成功。此技術(shù)成果面向數(shù)據(jù)中心與服務(wù)器市場，打破國外壟斷，填補(bǔ) 了國內(nèi)空白。

三大革新釋放 PCIe 5.0 潛力

華存電子推出的 PCIe SSD 控制芯片 HC9001 是根據(jù)海量數(shù)據(jù)處理需求下的云/邊/端的存儲 使用場景而研發(fā)的，使得企業(yè)級 SSD 產(chǎn)能可以在 PCIe 5.0 標(biāo)準(zhǔn)下發(fā)揮最大能效。

這枚芯片獨(dú)創(chuàng)硬固件融合 XSDirectA (eXcellent-Scheduling & Direct-Arrival)架構(gòu)，融合自研 的第二代 4K-LDPC 閃存糾錯算法，以兼顧提升 QoS 質(zhì)量與傳輸速率峰值；加入國密算法與 AI 調(diào)適功能，層層加固安全升級，提升數(shù)據(jù)安全存儲能力，構(gòu)建更多元的全國產(chǎn)化存儲主控芯片。

XSDirectA 架構(gòu)是華存電子獨(dú)創(chuàng)的架構(gòu)，其主要優(yōu)勢在于 SSD 的固件在 250ns 內(nèi)就可以處理 完 4KB 的資料指派，相關(guān)信息與數(shù)據(jù)可以直接到達(dá) SSD 盤內(nèi)固件所指定位置，由協(xié)議端的 QoS 來看，這是一個透明可控的 SSD 裝置，可以通過 NVMe 協(xié)議，獲知 SSD 的運(yùn)作與健康 狀態(tài)。

當(dāng)前全社會都在倡行節(jié)能減排，作為能耗大戶的服務(wù)器自然首當(dāng)其沖。魏智汎表示，PCIe 5.0 標(biāo)準(zhǔn)提升了傳輸速率，為了不讓 SSD 能耗也隨之大幅提升，華存電子發(fā)明了創(chuàng)新 iPower 架 構(gòu)。這種架構(gòu)利用監(jiān)控算法，降低由 SSD 所造成服務(wù)器內(nèi)的無效功耗，可實現(xiàn) PCIe 5.0 最 佳的每單位功耗的傳輸效能。并且，HC9001 結(jié)合 SSD 盤內(nèi)與芯片的傳感器，智能算法動態(tài)調(diào)整，控制 SSD 所產(chǎn)生的熱能，可控制溫度精確度到 0.1 攝氏度。

保存數(shù)據(jù)的完整性和正確性也是 SSD 主控的主要使命，HC9001 配備的創(chuàng)新第二代 LPDC (Low-Density Parity-Check)糾錯算法架構(gòu)專門針對于此。該架構(gòu)的主要優(yōu)勢在于使 SSD 的 UBER 會低于 10(-17)，MTBF 可以大于 2 百萬小時，DWPD=1.0@5 年，以 AI 算法來學(xué)習(xí)與 預(yù)測環(huán)境變化，維持住協(xié)議端 QoS 的期待值。

HC9001 是華存電子花費(fèi)了 4 年心血打造而成，其研發(fā)歷程中也克服了重重挑戰(zhàn)?！白畲蟮奶魬?zhàn)就是你要做 PCIe 5.0企業(yè)級 SSD的時候，架構(gòu)必須要重新打造。”魏智汎說。

他解釋道：“我們在 18 年研發(fā)前期的時候，業(yè)界基本還都停留在 PCIe 3.0 舊架構(gòu)上，而我們 只是一個初創(chuàng)公司，沒有足夠的人力去同時研發(fā)舊架構(gòu)和新架構(gòu)的企業(yè)級 SSD 產(chǎn)品，因此 要面對開發(fā)新架構(gòu)所遇到的種種未知挑戰(zhàn)?！?/p>

好在華存電子有一個優(yōu)秀的研發(fā)團(tuán)隊，成員都有 15 年以上的研發(fā)經(jīng)驗，按照代際之間演進(jìn) 的規(guī)律，不斷進(jìn)行技術(shù)細(xì)節(jié)推敲，終于攻克了難關(guān)。

雖然 PCIe 5.0 標(biāo)準(zhǔn)剛剛起步，但從目前來看，市場對其保持著十分積極的態(tài)度，尤其是企 業(yè)級 SSD 市場的呼聲最高。魏智汎認(rèn)為，隨著國內(nèi)外業(yè)界支持 PCIe Gen5 的 CPU 和平臺快 速推出，未來 PCIe 5.0 生態(tài)的構(gòu)造成熟和 SSD 滲透率肯定會急速提升。

據(jù)他透露，HC9001 開發(fā)一切順利，工程樣片已經(jīng)在 12 代酷睿的主板上跟 CPU 通過 PCIe 5.0 實現(xiàn)連接，最終產(chǎn)品將在今年下半年實現(xiàn)量產(chǎn)。

繼續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)鏈朋友圈

由于新標(biāo)準(zhǔn)的推出，PCIe 市場正處在快速發(fā)展期。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測，2021-2025 年全球 PCIe市場將增長 21.7 億美元，預(yù)測期內(nèi) CAGR 將超過 22%。根據(jù)艾瑞咨詢發(fā)布的報告，2020 年我國企業(yè)級固態(tài)硬盤市場規(guī)模為161億元，其中 PCIe固態(tài)硬盤占市場總規(guī)模的比例約為 59%，已超過 SATA 及其他類型的企業(yè)級固態(tài)硬盤。

華存電子目前在 SSD 市場已經(jīng)取得不錯的成績。面向 PC 市場的 PCIe 固態(tài)硬盤產(chǎn)品和面向智能家電市場的eMMC產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)了大批量市場斬獲。經(jīng)過過去4年的技術(shù)沉淀與客戶服務(wù)，華存已在物聯(lián)網(wǎng)和桌面端領(lǐng)域獲得廣泛認(rèn)可，訂單轉(zhuǎn)向大批量供應(yīng)。

針對這次推出的最新主控 HC9001，華存電子不但在產(chǎn)品本身上精打細(xì)磨，還在同更多產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)緊密合作，希望取得更多突破。

魏智汎表示，華存電子會同國內(nèi)和國際的存儲顆粒廠商、CPU 廠商、云計算廠商和系統(tǒng)提供商進(jìn)行深度合作。“我們在推出產(chǎn)品的時候，會考量各種維度的兼容性，跟供應(yīng)鏈廠商展開多層次合作?！?/p>

華存電子副總經(jīng)理宋遠(yuǎn)岑表示：“供應(yīng)鏈廠商都是第一次進(jìn)入到 PCIe 5.0 的生態(tài)中，所以我們很注重跟整個產(chǎn)業(yè)鏈做深度合作，共同挖掘下一代服務(wù)器生態(tài)的技術(shù)潛力。特別是國內(nèi)服務(wù)器生態(tài)市場，希望可以在下一代信息技術(shù)追趕超越的關(guān)鍵時間點共同合作，在提高整體效能、降低整體功耗、釋放高性能算力等方面，一起把契合國內(nèi)市場需求的生態(tài)共建完善?！?/p>

“同時，我們也積極地配合產(chǎn)業(yè)鏈下游的客戶，包括服務(wù)器 OEM/ODM 的廠商、高性能計算行業(yè)客戶和云服務(wù)提供商，在存儲端去做一些定制化的開發(fā)服務(wù)。”他補(bǔ)充道。

預(yù)計到未來的服務(wù)器市場將持續(xù)升溫，華存電子也將繼續(xù)在這個領(lǐng)域精耕細(xì)作?！巴ㄟ^現(xiàn)有的主控芯片，我們會按照現(xiàn)在對存儲的更細(xì)分的技術(shù)演進(jìn)，繼續(xù)把研發(fā)的重點方向放在企業(yè)級的需求上面?！蔽褐菤詈蟊硎荆骸巴瑫r，我們也希望同整個產(chǎn)業(yè)鏈緊密合作，為國內(nèi)存儲的進(jìn)步貢獻(xiàn)自己的一份力量。

文章來源：集微網(wǎng)