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

IDC近期發(fā)布研報(bào)指出：在越來(lái)越多企業(yè)踐行數(shù)字化優(yōu)先戰(zhàn)略的大背景下，中國(guó)企業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)市場(chǎng)取得長(zhǎng)足發(fā)展，2021年市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)16.2%，達(dá)到32.8億美元，約占全球市場(chǎng)的16.9%。

市場(chǎng)的大幅增長(zhǎng)，凸顯了企業(yè)級(jí)SSD在中國(guó)市場(chǎng)的價(jià)值。疊加本土應(yīng)用趨勢(shì)浪潮，國(guó)產(chǎn)SSD技術(shù)突破備受期待，不同公司之間競(jìng)逐的也更加熱烈。在這種火熱的氛圍中，中國(guó)芯片企業(yè)將憑借哪些技術(shù)特長(zhǎng)攻堅(jiān)企業(yè)級(jí)市場(chǎng)，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(jiǎn)稱：憶芯科技）推出了高端企業(yè)級(jí)SSD主控芯片STAR2000及SSD盤(pán)STAR2000E系列產(chǎn)品。通過(guò)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(guó)產(chǎn)SSD企業(yè)的發(fā)展路徑，與產(chǎn)業(yè)共同探討國(guó)產(chǎn)固態(tài)硬盤(pán)技術(shù)在企業(yè)級(jí)SSD賽道中的馳騁路徑。

攻堅(jiān)市場(chǎng)理清國(guó)內(nèi)企業(yè)級(jí)SSD產(chǎn)品痛點(diǎn)

在了解國(guó)產(chǎn)固態(tài)硬盤(pán)技術(shù)在企業(yè)級(jí)SSD領(lǐng)域的突破之前，我們先來(lái)了解什么是企業(yè)級(jí)SSD及其市場(chǎng)痛點(diǎn)。

SSD是Solid
State Drives（固態(tài)硬盤(pán)）的縮寫(xiě)，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(chǔ)芯片（DRAM、NAND
Flash），主控芯片承擔(dān)數(shù)據(jù)的讀取和寫(xiě)入功能，其能力直接決定SSD的品質(zhì)；而存儲(chǔ)芯片主要作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的載體。

按照應(yīng)用領(lǐng)域的不同，SSD可以分成消費(fèi)級(jí)、企業(yè)級(jí)以及行業(yè)級(jí)產(chǎn)品。其中，企業(yè)級(jí)SSD主要應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)、云服務(wù)、金融和電信運(yùn)營(yíng)商等客戶的數(shù)據(jù)中心。相對(duì)消費(fèi)級(jí)SSD，企業(yè)級(jí)SSD在讀寫(xiě)速度、單盤(pán)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(jí)SSD市場(chǎng)利潤(rùn)空間也更為可觀，是業(yè)界廠商力求沖刺的高端“黃金市場(chǎng)”。

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

憶芯科技數(shù)字設(shè)計(jì)高級(jí)總監(jiān)薛立成表示，在數(shù)據(jù)爆發(fā)的時(shí)代，國(guó)內(nèi)的企業(yè)級(jí)SSD需求的痛點(diǎn)有幾個(gè)方面。

首先在中美貿(mào)易摩擦的背景下，企業(yè)對(duì)未來(lái)SSD供應(yīng)鏈的安全產(chǎn)生擔(dān)憂情緒，亟需成熟可靠的國(guó)產(chǎn)自主研發(fā)的企業(yè)級(jí)SSD產(chǎn)品作為供應(yīng)鏈補(bǔ)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(jí)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(pán)數(shù)量多，功耗將直接影響數(shù)據(jù)中心的運(yùn)維成本，因此降低企業(yè)級(jí)SSD存儲(chǔ)產(chǎn)品的能耗開(kāi)銷也是企業(yè)客戶重點(diǎn)考慮的問(wèn)題，這對(duì)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(chǎng)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(chǎng)的量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)更豐富，但對(duì)于特定的場(chǎng)景，還需要國(guó)內(nèi)企業(yè)設(shè)計(jì)出性能強(qiáng)，穩(wěn)定性高，并且具備差異化特性的產(chǎn)品才能滿足市場(chǎng)需求。比如面向工業(yè)設(shè)備、數(shù)據(jù)記錄、存儲(chǔ)服務(wù)器、高可靠移動(dòng)設(shè)備等場(chǎng)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(chǔ)上，SSD需要支持商密和國(guó)密標(biāo)準(zhǔn)，支持可信啟動(dòng)、支持獨(dú)立盤(pán)級(jí)TPCM，支持系統(tǒng)和數(shù)據(jù)信息上報(bào)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(lái)了

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

憶芯科技成立于2015年底，是國(guó)內(nèi)較早從事高性能固態(tài)硬盤(pán)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(jí)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(pán)，該系列產(chǎn)品主要面向數(shù)據(jù)中心應(yīng)用，包括存儲(chǔ)服務(wù)器、云計(jì)算等市場(chǎng)。

憑借三代產(chǎn)品的持續(xù)深耕，憶芯科技在企業(yè)級(jí)SSD賽道上已獲得市場(chǎng)突破。憶芯科技高級(jí)副總裁魯欣榮表示，憶芯科技前兩代SSD產(chǎn)品在通過(guò)紫光恒越、同方、神州信創(chuàng)等國(guó)內(nèi)甚至國(guó)際頂尖企業(yè)認(rèn)證測(cè)試后，已進(jìn)入這些公司服務(wù)器供應(yīng)鏈，和國(guó)內(nèi)的運(yùn)營(yíng)商、阿里云、騰訊云等知名企業(yè)也在做適配驗(yàn)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(guó)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(xiàng)目啟動(dòng)了驗(yàn)證流程，客戶也積極詢單中，對(duì)該系列產(chǎn)品期望很高。

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

國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈的打造核心是國(guó)內(nèi)企業(yè)擁有自主的SSD技術(shù)研發(fā)實(shí)力。以數(shù)據(jù)安全功能實(shí)現(xiàn)為例，國(guó)內(nèi)SSD主控芯片需支持國(guó)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(guó)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(duì)特定場(chǎng)景的場(chǎng)景創(chuàng)新中，也需要強(qiáng)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(jí)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(jì)和驗(yàn)證方法學(xué)，STAR2000將以優(yōu)異的品質(zhì)，為企業(yè)級(jí)用戶提供強(qiáng)大的穩(wěn)態(tài)隨機(jī)及順序讀寫(xiě)性能，在服務(wù)質(zhì)量、延遲、安全、可靠性、容錯(cuò)糾錯(cuò)等企業(yè)級(jí)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(duì)企業(yè)級(jí)SSD“存算一體”的需求趨勢(shì)，STAR2000集成了高達(dá)8TOPS算力的NPU。憶芯科技數(shù)字設(shè)計(jì)高級(jí)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(jiǎn)單的方式，但憶芯科技在產(chǎn)品研發(fā)的過(guò)程中，基于對(duì)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(kāi)放的調(diào)用接口，可迅速釋放芯片的計(jì)算能力。存和算的一體化，大大提升了計(jì)算的速度，同時(shí)也節(jié)約了計(jì)算所需的能耗。

隨著存儲(chǔ)生態(tài)的不斷完善，PCIe接口SSD已經(jīng)成為SSD市場(chǎng)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(guò)自2021 年下半年開(kāi)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(zhǎng)趨勢(shì)。為適應(yīng)高端企業(yè)級(jí)SSD的應(yīng)用需求，憶芯科技STAR2000系列產(chǎn)品將接口升級(jí)為PCIe4.0，企業(yè)級(jí)行業(yè)研究公司Forward Insights預(yù)測(cè)，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(zhǎng)至77%。?

值得注意的是，經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)迭代，憶芯科技的PCIe接口產(chǎn)品覆蓋了消費(fèi)級(jí)、工業(yè)級(jí)和企業(yè)級(jí)SSD應(yīng)用，實(shí)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(chǎng)國(guó)產(chǎn)企業(yè)級(jí)SSD生態(tài)成型

憶芯科技在企業(yè)級(jí)SSD市場(chǎng)獲得進(jìn)展，同時(shí)意味著國(guó)產(chǎn)企業(yè)級(jí)SSD生態(tài)的進(jìn)一步突破，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(chǔ)顆粒方面，其產(chǎn)品接口可支持目前國(guó)內(nèi)外所有主流閃存顆粒。在以往的SSD盤(pán)產(chǎn)品中，憶芯科技也采用了國(guó)內(nèi)知名廠商閃存顆粒和合肥長(zhǎng)鑫的DDR4內(nèi)存,模組上的電源管理芯片及被動(dòng)元器件也都完全采用國(guó)產(chǎn)方案，逐步建立了“主控+存儲(chǔ)芯片+固件+算法+模組”的完整國(guó)產(chǎn)生態(tài)。從技術(shù)的角度看，這是中國(guó)SSD廠商相互探討、共同驗(yàn)證，加速市場(chǎng)落地的生態(tài)合作；從市場(chǎng)的角度來(lái)看，這是國(guó)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(chǎng)策略。

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