在2020年,5G網路、人工智慧、大資料中心等等新興科技產業被列入國家發展“新基建”中的一環。在國家大力發展下,將會帶動資料中心建設規模增長,推動數字經濟規模的強勢崛起。儲存作為資料中心核心組成部分,在快閃記憶體和主控技術快速發展的推動下,也將隨之進行升級。
(2020全球快閃記憶體峰會(FMW)線上峰會)
為促進行業交流,推動快閃記憶體市場發展,7月29日,由百易傳媒(DOIT)主辦,中國計算機學會資訊儲存專委會、武漢光電國家研究中心、JEDEC固態技術協會、全球網路儲存工業協會(SNIA)支援的2020全球快閃記憶體峰會(FMW)線上峰會正式開啟。
消費級SSD作為最常見的快閃記憶體使用場景,與控制晶片技術的發展關聯緊密。慧榮科技作為全球最大的NAND快閃記憶體主控晶片供貨商,深入參與了本次峰會。慧榮科技資深產品經理鄭元順先生作為受邀嘉賓,在本次峰會上進行了主題為“Client PCIe Gen4 SSD趨勢”的直播演講。
慧榮科技資深產品經理鄭元順先生
演講主題“Client PCIe Gen4 SSD趨勢”
鄭元順先生認為,新一代的PCIe Gen4 SSD在達到超高讀寫效能的同時,主控的製程工藝、散熱情況,快閃記憶體的容量和頻寬都是值得探究的技術點。
發熱量一直以來都是電子數碼產品的心頭病,PCIe SSD擁有極致傳輸速度的同時,巨大的資料吞吐量也帶來了不可忽視的發熱量。通常情況下,SSD最佳的工作溫度為50~55°C,但是極致的傳輸效能將溫度提升到了接近70°C,輕則導致SSD效能下降,重則將會造成資料丟失甚至硬碟受損。
即使是在目前廣泛使用的PCIe Gen3 SSD中,許多旗艦效能的固態硬碟均配備了厚重的外接散熱,用以保證產品處於良好的使用環境中。而在效能暴漲的PCIe Gen4 SSD上,外接散熱的尺寸還將進一步擴大,臺式電腦空間充足的情況下安裝不成問題,但對於寸土寸金的膝上型電腦,或將與PCIe Gen4 SSD無緣了。
除開散熱問題,PCIe Gen4 SSD產品的功耗情況對於筆記本使用者而言同樣不容小覷。PCIe Gen3的SM2263XT主控晶片在平均耗電達到3000mW時,平均效能可以達到2000MB/s,而同為28nm製程工藝的PCIe Gen4 SM2267XT主控晶片在同樣功耗下的平均效能為1500MB/s,在4000mW平均功耗時,則是能夠達到3500MB/s。
透過製程工藝的改進,12nm的PCIe Gen4 SM2269XT主控晶片在功耗和效能比方面更為出色。同為3000mW平均功耗,SM2269XT主控晶片擁有高達3500MB/s的效能,在達到4000mW平均功耗時,效能方面更是能夠達到5000MB/s。
發熱和功耗對於產品的效能影響十分巨大,而目前的PCIe Gen4 SSD在這兩方面卻沒有著重考慮,越來越厚重的散熱馬甲和堪比遠超過PCIe Gen3的功耗是使用者們想看到的嗎?
自適應熱量節流技術(Adaptive thermal throttling)
為達到更最佳化的PCIe Gen4 SSD解決方案,慧榮科技正專注研發自適應熱量節流技術(Adaptive thermal throttling),將發熱量、功耗和效能達到均衡狀態,避免過熱引發的產品效能問題,保證SSD的穩定效能表現。具體技術細節,請關注後續產品動態。
PCIe Gen4擁有更大的頻寬,SSD的主控不僅要全新開發,NAND Flash和DRAM同樣需要升級。實測樣品搭載了慧榮科技SM2264主控晶片,擁有8個快閃記憶體通道,單顆快閃記憶體顆粒封裝32個DDR1200 die,可輕鬆達到2TB容量。並且效能方面遠超目前市售PCIe Gen4 SSD產品,連續讀取速度可達7461MB/s,連續寫入速度可達6069MB/s。
至於PCIe Gen4 SSD何時將會成為主流,鄭元順先生認為將在Intel真正支援PCIe Gen4後,也就是Intel 第十一代酷睿Tiger Lake的釋出之後,PCIe Gen 4 SSD產品將會被更加廣泛應用。