憶芯科技新款芯片產(chǎn)品，正影響國內(nèi)企業(yè)級SSD的未來

IDC近期發(fā)布研報指出：在越來越多企業(yè)踐行數(shù)字化優(yōu)先戰(zhàn)略的大背景下，中國企業(yè)級固態(tài)硬盤市場取得長足發(fā)展，2021年市場規(guī)模增長16.2%，達(dá)到32.8億美元，約占全球市場的16.9%。

市場的大幅增長，凸顯了企業(yè)級SSD在中國市場的價值。疊加本土應(yīng)用趨勢浪潮，國產(chǎn)SSD技術(shù)突破備受期待，不同公司之間競逐的也更加熱烈。在這種火熱的氛圍中，中國芯片企業(yè)將憑借哪些技術(shù)特長攻堅企業(yè)級市場，助力企業(yè)數(shù)字化發(fā)展呢？

2022年12月，北京憶芯科技有限公司（以下簡稱：憶芯科技）推出了高端企業(yè)級SSD主控芯片STAR2000及SSD盤STAR2000E系列產(chǎn)品。通過觀察憶芯科技發(fā)布的該系列產(chǎn)品，我們嘗試窺探這家國產(chǎn)SSD企業(yè)的發(fā)展路徑，與產(chǎn)業(yè)共同探討國產(chǎn)固態(tài)硬盤技術(shù)在企業(yè)級SSD賽道中的馳騁路徑。

攻堅市場理清國內(nèi)企業(yè)級SSD產(chǎn)品痛點

在了解國產(chǎn)固態(tài)硬盤技術(shù)在企業(yè)級SSD領(lǐng)域的突破之前，我們先來了解什么是企業(yè)級SSD及其市場痛點。

SSD是Solid
State Drives（固態(tài)硬盤）的縮寫，一般由硬件和固件兩部分組成，硬件部分主要包括主控芯片和存儲芯片（DRAM、NAND
Flash），主控芯片承擔(dān)數(shù)據(jù)的讀取和寫入功能，其能力直接決定SSD的品質(zhì)；而存儲芯片主要作為數(shù)據(jù)存儲的載體。

按照應(yīng)用領(lǐng)域的不同，SSD可以分成消費級、企業(yè)級以及行業(yè)級產(chǎn)品。其中，企業(yè)級SSD主要應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)、云服務(wù)、金融和電信運營商等客戶的數(shù)據(jù)中心。相對消費級SSD，企業(yè)級SSD在讀寫速度、單盤容量、使用壽命、穩(wěn)定性、可靠性及安全性上有更高的要求，由此，其技術(shù)要求也更高。相應(yīng)的，企業(yè)級SSD市場利潤空間也更為可觀，是業(yè)界廠商力求沖刺的高端“黃金市場”。

但長期以來，企業(yè)級SSD市場格局較為集中，由海外存儲巨頭三星、鎧俠、西部數(shù)據(jù)、美光、海力士等主導(dǎo)。國內(nèi)廠商要在這一賽道上獲得一席之地，先解決國內(nèi)企業(yè)級SSD市場痛點是關(guān)鍵。

憶芯科技數(shù)字設(shè)計高級總監(jiān)薛立成表示，在數(shù)據(jù)爆發(fā)的時代，國內(nèi)的企業(yè)級SSD需求的痛點有幾個方面。

首先在中美貿(mào)易摩擦的背景下，企業(yè)對未來SSD供應(yīng)鏈的安全產(chǎn)生擔(dān)憂情緒，亟需成熟可靠的國產(chǎn)自主研發(fā)的企業(yè)級SSD產(chǎn)品作為供應(yīng)鏈補充。

其次在產(chǎn)品方面，不管是互聯(lián)網(wǎng)還是行業(yè)用戶，企業(yè)級的客戶最關(guān)心SSD產(chǎn)品的性能、穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)可靠性；在數(shù)據(jù)安全備受關(guān)注的當(dāng)下，SSD產(chǎn)品的數(shù)據(jù)安全特性也受到企業(yè)用戶重視。在具備這些產(chǎn)品性能和特性的基礎(chǔ)上，SSD的功耗也非常重要，大型的數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器和硬盤數(shù)量多，功耗將直接影響數(shù)據(jù)中心的運維成本，因此降低企業(yè)級SSD存儲產(chǎn)品的能耗開銷也是企業(yè)客戶重點考慮的問題，這對SSD主控芯片和方案的功耗控制提出了更高的要求。

最后是SSD產(chǎn)品在特定場景的適應(yīng)性上，不可否認(rèn)，海外巨頭的產(chǎn)品在一些通用市場的量產(chǎn)經(jīng)驗更豐富，但對于特定的場景，還需要國內(nèi)企業(yè)設(shè)計出性能強，穩(wěn)定性高，并且具備差異化特性的產(chǎn)品才能滿足市場需求。比如面向工業(yè)設(shè)備、數(shù)據(jù)記錄、存儲服務(wù)器、高可靠移動設(shè)備等場景，SSD需要支持定制大容量、55℃~85℃的寬溫，支持熱插拔，支持?jǐn)?shù)據(jù)加密及銷毀、數(shù)據(jù)恢復(fù)等功能；在高可信SSD存儲上，SSD需要支持商密和國密標(biāo)準(zhǔn)，支持可信啟動、支持獨立盤級TPCM，支持系統(tǒng)和數(shù)據(jù)信息上報可信中心，支持命名空間層的可信保護(hù)等功能。

深耕數(shù)年高端企業(yè)SSD產(chǎn)品來了

基于對企業(yè)級SSD市場的理解，近年來，依托中國企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求，在該市場深耕多年的憶芯科技也在持續(xù)發(fā)力，攻堅企業(yè)級SSD市場，頗有成效。

憶芯科技成立于2015年底，是國內(nèi)較早從事高性能固態(tài)硬盤主控芯片研發(fā)的企業(yè)。從2017年發(fā)布第一代STAR1000到現(xiàn)在發(fā)布STAR2000系列產(chǎn)品，憶芯科技企業(yè)級SSD產(chǎn)品已迭代至第三代。據(jù)憶芯科技介紹，STAR2000是采用了PCIe4.0接口，基于12nm工藝，含50億晶體管，集成了64位多核CPU和高達(dá)8TOPS算力的NPU，并全面支持最新的NVMe2.0協(xié)議的主控芯片；而2000E則是內(nèi)置STAR2000主控芯片的SSD成品盤，該系列產(chǎn)品主要面向數(shù)據(jù)中心應(yīng)用，包括存儲服務(wù)器、云計算等市場。

憑借三代產(chǎn)品的持續(xù)深耕，憶芯科技在企業(yè)級SSD賽道上已獲得市場突破。憶芯科技高級副總裁魯欣榮表示，憶芯科技前兩代SSD產(chǎn)品在通過紫光恒越、同方、神州信創(chuàng)等國內(nèi)甚至國際頂尖企業(yè)認(rèn)證測試后，已進(jìn)入這些公司服務(wù)器供應(yīng)鏈，和國內(nèi)的運營商、阿里云、騰訊云等知名企業(yè)也在做適配驗證。廣泛的客戶認(rèn)可代表著憶芯科技的產(chǎn)品品控和技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。第三代STAR2000系列產(chǎn)品在正式面市前，已在多家企業(yè)數(shù)據(jù)中心項目啟動了驗證流程，客戶也積極詢單中，對該系列產(chǎn)品期望很高。

國內(nèi)原廠產(chǎn)品要在企業(yè)級的高端市場獲得一席之地，并不容易。據(jù)了解，憶芯科技能做到這一點，具備強大的技術(shù)自研能力是其搶占市場的利器。

國產(chǎn)供應(yīng)鏈的打造核心是國內(nèi)企業(yè)擁有自主的SSD技術(shù)研發(fā)實力。以數(shù)據(jù)安全功能實現(xiàn)為例，國內(nèi)SSD主控芯片需支持國內(nèi)認(rèn)證的安全加密。憶芯科技早在STAR1000P系列產(chǎn)品中就以自研技術(shù)滿足了中國商密（SM2/3/4）安全方案，擁有自主可控的數(shù)據(jù)安全技術(shù)。

在產(chǎn)品性能表現(xiàn)和面對特定場景的場景創(chuàng)新中，也需要強大的技術(shù)能力支撐。憶芯科技在自研SSD控制技術(shù)和算法之上不斷創(chuàng)新，打造一套適合企業(yè)級應(yīng)用的SSD主控芯片核心架構(gòu)，結(jié)合公司成熟穩(wěn)定的芯片設(shè)計和驗證方法學(xué)，STAR2000將以優(yōu)異的品質(zhì)，為企業(yè)級用戶提供強大的穩(wěn)態(tài)隨機及順序讀寫性能，在服務(wù)質(zhì)量、延遲、安全、可靠性、容錯糾錯等企業(yè)級所關(guān)注的指標(biāo)上將達(dá)到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的高規(guī)格水平。

此外，為了更好應(yīng)對企業(yè)級SSD“存算一體”的需求趨勢，STAR2000集成了高達(dá)8TOPS算力的NPU。憶芯科技數(shù)字設(shè)計高級總監(jiān)薛立成表示，將NPU的IP直接集成到STAR2000主控芯片中是最簡單的方式，但憶芯科技在產(chǎn)品研發(fā)的過程中，基于對客戶需求的理解以及產(chǎn)品的系統(tǒng)化思考，憶芯科技將NPU與SSD主控芯片緊密耦合，向客戶提供開放的調(diào)用接口，可迅速釋放芯片的計算能力。存和算的一體化，大大提升了計算的速度，同時也節(jié)約了計算所需的能耗。

隨著存儲生態(tài)的不斷完善，PCIe接口SSD已經(jīng)成為SSD市場的主流。憶芯科技成立之初就聚焦在PCIe接口SSD主控研發(fā)，早期主控產(chǎn)品主要面向PCIe
3.0接口。不過自2021 年下半年開始，PCIe
4.0的SSD產(chǎn)品在數(shù)據(jù)中心中廣泛應(yīng)用，并且需求量保持增長趨勢。為適應(yīng)高端企業(yè)級SSD的應(yīng)用需求，憶芯科技STAR2000系列產(chǎn)品將接口升級為PCIe4.0，企業(yè)級行業(yè)研究公司Forward Insights預(yù)測，2021年P(guān)CIe
4.0 在所有數(shù)據(jù)中心PCIe
SSD的占比是19%，到2025年將增長至77%。?

值得注意的是，經(jīng)過多年的技術(shù)迭代，憶芯科技的PCIe接口產(chǎn)品覆蓋了消費級、工業(yè)級和企業(yè)級SSD應(yīng)用，實現(xiàn)了PCIe產(chǎn)品的全產(chǎn)品鏈覆蓋，關(guān)于PCIe
Gen5的主控研發(fā)也在加速部署中。

合力搶占市場國產(chǎn)企業(yè)級SSD生態(tài)成型

憶芯科技在企業(yè)級SSD市場獲得進(jìn)展，同時意味著國產(chǎn)企業(yè)級SSD生態(tài)的進(jìn)一步突破，在市場競爭中形成合力。

據(jù)了解，憶芯科技SSD產(chǎn)品均采用自研主控芯片，在存儲顆粒方面，其產(chǎn)品接口可支持目前國內(nèi)外所有主流閃存顆粒。在以往的SSD盤產(chǎn)品中，憶芯科技也采用了國內(nèi)知名廠商閃存顆粒和合肥長鑫的DDR4內(nèi)存,模組上的電源管理芯片及被動元器件也都完全采用國產(chǎn)方案，逐步建立了“主控+存儲芯片+固件+算法+模組”的完整國產(chǎn)生態(tài)。從技術(shù)的角度看，這是中國SSD廠商相互探討、共同驗證，加速市場落地的生態(tài)合作；從市場的角度來看，這是國產(chǎn)SSD生態(tài)為客戶創(chuàng)造穩(wěn)定供應(yīng)鏈，合作共贏的市場策略。

未來，隨著國產(chǎn)企業(yè)級SSD產(chǎn)品在市場的不斷深化，國內(nèi)生態(tài)有望形成更大的市場趨勢，滿足本土企業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程的迫切需求。