電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）9月26日，在“中國芯·存未來”2023存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)趨勢峰會(huì)上，專注于推進(jìn)存儲(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的英韌科技宣布，旗下PCIe 5.0 SSD控制器YR S900已正式量產(chǎn)，系首款量產(chǎn)的PCIe 5.0企業(yè)級國產(chǎn)主控，也是全球首批量產(chǎn)的PCIe 5.0 SSD控制器。

根據(jù)英韌科技董事長吳子寧的介紹，英韌科技YR S900采用RISC-V架構(gòu)，產(chǎn)品各項(xiàng)性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平，是英韌科技第八顆量產(chǎn)的主控芯片。

英韌科技董事長吳子寧

英韌科技YR S900實(shí)力強(qiáng)勁

SSD控制器是固態(tài)硬盤里面的核心器件，被稱為固態(tài)硬盤里面的CPU，承擔(dān)著指揮、調(diào)度、運(yùn)算和保護(hù)的作用。因此，一款主控芯片的好壞直接決定了固態(tài)硬盤的性能水平。

目前主流的SSD控制器架構(gòu)包含與Host對接的界面(Host interface)、閃存轉(zhuǎn)換層FTL以及閃存對接界面(Flash interface)三部分，其中Host interface采用的協(xié)議包括SATA、PCIe/NVMe等，隨著大數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)體量的爆炸式增長，PCIe/NVMe協(xié)議的優(yōu)勢已經(jīng)愈發(fā)明顯。

當(dāng)前，存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)仍以PCIe 3.0和PCIe 4.0協(xié)議為主，不過隨著PCIe 5.0協(xié)議SSD控制器陸續(xù)面世，產(chǎn)業(yè)已經(jīng)來到了PCIe 5.0協(xié)議爆發(fā)的前夜。

作為國內(nèi)首顆、全球首批量產(chǎn)的PCIe 5.0企業(yè)級主控，英韌科技YR S900將SSD控制器帶到了一個(gè)全新的性能水平。根據(jù)吳子寧的介紹，YR S900采用4通道PCIe 5.0接口，支持NVMe 2.0，充分發(fā)揮PCIe 5.0的帶寬優(yōu)勢：
·順序讀取速度高達(dá)14GB/s
·順序?qū)懭胨俣雀哌_(dá)12GB/s
·4K隨機(jī)讀速度可達(dá)3.5M IOPs
·4K隨機(jī)寫速度可達(dá)2.5M IOPs


這是一個(gè)巨大的性能飛躍，目前支持PCIe 4.0協(xié)議的SSD控制器最大順序讀取速度基本在7.5GB/s左右，最大順序?qū)懭胨俣然驹?.5GB/s左右，英韌科技YR S900帶來了近乎翻倍的性能提升。這里需要特別指出的是，4通道PCIe 5.0協(xié)議SSD控制器的理論峰值速度為16GB/s。

吳子寧博士指出，和同為國際首批發(fā)布的三星1743等競品相比，英韌科技YR S900無論是在順序讀寫，還是在4K隨機(jī)讀寫方面都有明顯的性能優(yōu)勢。

他特別強(qiáng)調(diào)，除了讀寫性能有優(yōu)勢以外，英韌科技YR S900在安全性和可靠性方面的優(yōu)勢也很明顯。“英韌科技YR S900支持多種數(shù)據(jù)加密、用戶認(rèn)證等算法，以及先進(jìn)的密鑰管理設(shè)計(jì)，完全適配由分布式管理任務(wù)組（DMTF）發(fā)布的安全協(xié)議和數(shù)據(jù)模塊（SPDM）中要求的認(rèn)證和密鑰管理標(biāo)準(zhǔn)。”

隨著英韌科技RainierPC（全球首批量產(chǎn)的PCIe 4.0 SSD控制器）和YR S900的發(fā)布和量產(chǎn)，英韌科技填補(bǔ)了國內(nèi)在高端SSD控制器方面的空白，打破了三星等國際廠商對高端SSD控制器的壟斷局面。

同時(shí)，英韌科技是長江存儲(chǔ)的X-tacking NAND合作伙伴，全力支持固態(tài)硬盤全國產(chǎn)化方案。英韌科技YR S900高度適配長江存儲(chǔ)顆粒，成為國內(nèi)高端存儲(chǔ)方案的新選擇，突破了國內(nèi)企業(yè)級數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸。

采用RISC-V架構(gòu)等多項(xiàng)創(chuàng)新

我們上面提到，SSD控制器被稱為是固態(tài)硬盤里面的CPU，其產(chǎn)品特性和我們講的傳統(tǒng)意義上的微控制器（MCU）很像，那么內(nèi)核架構(gòu)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)便顯得尤為重要。

英韌科技YR S900采用RISC-V多核架構(gòu)，不僅帶來了更好的控制性能和功耗水平，同時(shí)產(chǎn)品自身的IP安全得到了保障。RISC-V架構(gòu)是在x86架構(gòu)和ARM架構(gòu)之外的第三大主流架構(gòu)，由于沒有歷史包袱，RISC-V架構(gòu)不需要實(shí)現(xiàn)兼顧過往ISA擴(kuò)展，只需要專注于實(shí)現(xiàn)特定功能的增量ISA創(chuàng)新，因此硬件架構(gòu)和系統(tǒng)都更加簡潔，這是英韌科技YR S900實(shí)現(xiàn)高性能和低功耗的關(guān)鍵所在。

英韌科技YR S900強(qiáng)調(diào)的IP安全主要是因?yàn)镽ISC-V架構(gòu)具有開源開放的特性。RISC-V架構(gòu)由總部位于瑞士的RISC-V國際基金會(huì)負(fù)責(zé)運(yùn)營，不收取高額的授權(quán)費(fèi)，任何人都可以設(shè)計(jì)、制造和銷售RISC-V芯片和相關(guān)的軟件，徹底打破了傳統(tǒng)國際大廠對于處理器架構(gòu)的壟斷，對于***而言更是有特殊的意義。

吳子寧博士表示，RISC-V國際基金會(huì)開放中立的態(tài)度讓RISC-V架構(gòu)得到了廣泛的支持。過去幾年，RISC-V市場和生態(tài)都在快速成長。“RISC-V架構(gòu)多核多線程的性能特點(diǎn)對于英韌科技打造高性能的SSD控制器非常重要，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上提供了很大的便利，能夠有豐富的CPU資源供整個(gè)芯片系統(tǒng)去分享。另外，RISC-V架構(gòu)從成立之初就致力于成為一種通用的ISA，能夠和各種資源加速器無縫對接，能夠更好地實(shí)現(xiàn)軟硬件結(jié)合，做到產(chǎn)品層面的低功耗。”

“另外，英韌科技通過專用的RISC-V內(nèi)核完成了數(shù)據(jù)安全加密的管控，從而提高了整個(gè)固態(tài)硬盤的數(shù)據(jù)安全特性。”吳子寧博士在產(chǎn)品介紹時(shí)講到。

從產(chǎn)品介紹信息中記者還發(fā)現(xiàn)，英韌科技YR S900為了實(shí)現(xiàn)低功耗還進(jìn)行了一些系統(tǒng)級的創(chuàng)新，將一些特定的功能固定到芯片上，用硬件去實(shí)現(xiàn)，從而減少了軟件運(yùn)行的負(fù)擔(dān)，降低產(chǎn)品運(yùn)行時(shí)的功耗。

除了對RISC-V架構(gòu)的巧妙運(yùn)用，英韌科技YR S900芯片上的創(chuàng)新還包括總線加速器和自研第三代ECC糾錯(cuò)引擎。

英韌科技YR S900芯片內(nèi)部擁有一個(gè)創(chuàng)新的總線加速器，用以連接多核RISC-V CPU、NVMe引擎、閃存控制引擎、SRAM和DDR控制器及I/O。能夠看到，這個(gè)總線加速器對于SSD控制器內(nèi)部的主要功能單元都進(jìn)行了加速，無論是數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)緩存，還是數(shù)據(jù)最終存儲(chǔ)到閃存顆粒中，這也是英韌科技YR S900讀寫速度全面領(lǐng)先國際一線大廠的重要原因。

英韌科技YR S900采用該公司自研第三代ECC糾錯(cuò)引擎，協(xié)同優(yōu)化4K LDPC編解碼及數(shù)字信號處理技術(shù)，并結(jié)合一種新型的混合自適應(yīng)糾錯(cuò)方案，為TLC和QLC NAND提供更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力和更短的數(shù)據(jù)處理延遲，配合鎧俠 XL-FLASH，實(shí)測4K隨機(jī)讀延時(shí)可低至10us。

奔赴大數(shù)據(jù)爆發(fā)的星辰大海

根據(jù)IDC發(fā)布的《IDC：2025年中國將擁有全球最大的數(shù)據(jù)圈》白皮書，2018至2025年全球數(shù)據(jù)規(guī)模將增長5倍以上，從2018年的33ZB增至2025年的175ZB。得益于龐大的人口基數(shù)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模，中國正在逐步成為全球首位的數(shù)據(jù)大國，預(yù)計(jì)到2025年中國大數(shù)據(jù)規(guī)模將增至48.6ZB，占全球大數(shù)據(jù)整體的27.8％，排名第一位。

存儲(chǔ)是指將數(shù)據(jù)或信息保存在介質(zhì)中以便長時(shí)間保存并隨時(shí)可以讀取的過程，隨著數(shù)據(jù)規(guī)模爆發(fā)式增長，存儲(chǔ)的重要性將顯著提升。并且，存儲(chǔ)的重要性不僅在于數(shù)據(jù)的保存和保護(hù)，也在于數(shù)據(jù)的使用，因此打造更快速、更可靠、更安全的存儲(chǔ)產(chǎn)品是行業(yè)不變的追求。

作為固態(tài)硬盤的“大腦”，SSD控制器肩負(fù)重任。吳子寧博士指出：“我們正處于大數(shù)據(jù)行業(yè)發(fā)展的黃金時(shí)代。數(shù)據(jù)中心的三大基石為計(jì)算、存儲(chǔ)和傳輸，英韌科技從成立之初就扎根于存儲(chǔ)領(lǐng)域。目前，數(shù)據(jù)中心用固態(tài)硬盤成了行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力，2019年到2023年這四年間，市場規(guī)模擴(kuò)大了四倍。”

英韌科技的目標(biāo)就是打造高效、安全、節(jié)能的SSD控制器，全力支持固態(tài)硬盤全國產(chǎn)化方案，解決大數(shù)據(jù)應(yīng)用中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)傳輸問題。英韌科技YR S900是一顆面向數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的主控芯片，此外英韌科技的產(chǎn)品還能夠支持云計(jì)算、無人駕駛等廣泛應(yīng)用。可以說，產(chǎn)業(yè)的黃金時(shí)代，就是英韌科技發(fā)展的黃金時(shí)代。

面向未來，吳子寧博士表示：“在滿足我國新時(shí)期數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的大前提下，英韌科技的發(fā)展愿景是‘立足中國、放眼世界’，產(chǎn)品同時(shí)銷售至國際、國內(nèi)主流市場。”