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全網(wǎng)最全面的PCIe 5.0 SSD主控芯片匯總！你還不來看看嗎？

美團(tuán)

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全網(wǎng)最全面的PCIe 5.0 SSD主控芯片匯總！你還不來看看嗎？
前言PCIe作為高性能數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵慕涌?， 目前已經(jīng)歷了多個(gè)代際的更新迭代 。 PCIe 5.0 于2019年由 PCI-SIG 推出 ， 作為第四代 PCIe 標(biāo)準(zhǔn)的繼任者 ， 與 PCIe 4.0 相比 ， PCIe 5.0 的傳輸速度翻倍 ， 性能的躍升也為下一代存儲(chǔ)設(shè)備 ， 尤其是 SSD 提供了更為廣闊的發(fā)展空間 。 充電頭網(wǎng)也已將PCIe不同版本參數(shù)規(guī)格匯總成下表所示 ， 給大家?guī)砀又庇^的參考 。

PCIe 5.0 的高速帶寬也對(duì)其核心組件 — 主控芯片提出了更高要求 。 主控芯片作為 SSD 的“大腦” ， 負(fù)責(zé)對(duì)存儲(chǔ)單元的管理、數(shù)據(jù)調(diào)度和錯(cuò)誤校正等功能 ， 決定著 SSD 的整體性能表現(xiàn) 。 該芯片不僅需要支持 PCIe 5.0 的高帶寬 ， 還要具備高速 NAND 閃存管理和低延遲的數(shù)據(jù)處理能力 ， 以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能優(yōu)化 。
PCIe 5.0 SSD主控芯片盤點(diǎn)PCIe 5.0 標(biāo)準(zhǔn)的逐步普及 ， 多個(gè)存儲(chǔ)芯片供應(yīng)商也開始推出支持這一標(biāo)準(zhǔn)的 SSD 主控芯片 。 充電頭網(wǎng)匯總了當(dāng)前市場(chǎng)上主要的 PCIe 5.0 SSD 主控芯片 ， 并分析其性能特點(diǎn)匯總成下表所示 。

排名不分先后 ， 按企業(yè)英文首字母排序 。
Phison群聯(lián)群聯(lián)PS5026-E26
PHISON群聯(lián)的PS5026-E26支持 PCIe 5.0 x4 通道和 NVMe 2.0 標(biāo)準(zhǔn) ， 采用臺(tái)積電 12nm 工藝 ， 內(nèi)部集成 2 個(gè) ARM Cortex-R5 核心及 3 個(gè)專用 IP 核心 。 讀取速度可達(dá) 12GB/s ， 寫入速度 11GB/s ， 4K 隨機(jī)讀取 150 萬(wàn) IOPS ， 4K 隨機(jī)寫入 200 萬(wàn) IOPS 。
群聯(lián)PS5026-E26 Max14um
PS5026-E26 Max14um是群聯(lián)在 CES 2024 上發(fā)布的新品 ， 是 PS5026-E26 的升級(jí)款 ， 順序讀取速度由原來的12GB/s來到14GB/s 。 順序?qū)懭胨俣扔稍瓉淼?1GB/s來到了12GB/s 。 4K隨機(jī)讀取和寫入也達(dá)到了1500K IOPS和2000K IOPS 。 緩存支持方面可支持DDR4和LPDDR4緩存 ， 還支持AES256、SHA512等多種數(shù)據(jù)加密 。
群聯(lián)PS5031-E31T
PS5031-E31T作為群聯(lián)發(fā)布的最新低功耗PCIe 5.0主控 ， 官方宣稱其旨在為筆記本電腦和移動(dòng)端設(shè)備帶來PCIe 5.0的體驗(yàn) ， 因?yàn)椴捎昧伺_(tái)積電的7nm制程制造 。 其功耗和發(fā)熱也得到了良好的控制 ， 可也隨之帶來了些許負(fù)面影響 ， 其各項(xiàng)速度均弱于E26 。 最高讀寫速度為10800MB/s ， 4K隨機(jī)讀寫為1500K IOPS ， 最大可支持容量為8TB 。 適合作為筆記本電腦或移動(dòng)端設(shè)備硬盤主控使用 。
平頭哥鎮(zhèn)岳510 NVMe主控芯片
鎮(zhèn)岳510是一顆高性能企業(yè)級(jí)SSD主控芯片 ， IO處理能力達(dá)到3400K IOPS ， 數(shù)據(jù)帶寬達(dá)到14GByte/s ， 能效比達(dá)到420K IOPS/Watt 。
鎮(zhèn)岳510采用平頭哥自研芯片與固件架構(gòu) ， 通過良好的軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)在實(shí)現(xiàn)性能突破的同時(shí)達(dá)到最佳能效 。 鎮(zhèn)岳510芯片采用平頭哥自研的低密度奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)糾錯(cuò)算法 ， 編碼效率逼近香農(nóng)極限 ， 糾錯(cuò)性能也大幅提升 ， 數(shù)據(jù)誤碼率低至10^-18 。 同時(shí) ， 鎮(zhèn)岳510采用了軟硬件一體的介質(zhì)應(yīng)用算法 ， 能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)介質(zhì)的電平漂移 ， 大幅改善長(zhǎng)尾時(shí)延 ， 給應(yīng)用以高度一致性的性能體驗(yàn) 。
MarvellMarvell Bravera SC5控制器系列
Marvell 推出的全球首款 PCIe 5.0 SSD 主控芯片 ， 傳輸速度最高可達(dá) 14GB/s ， 隨機(jī)性能高達(dá) 200 萬(wàn) IOPS 。 支持 NVMe 1.4b 協(xié)議 ， 具有 FIPS 安全認(rèn)證、AES 256-bit 加密等功能 ， 還搭載硬件級(jí)別的 “Elastic SLA Enforcer” 功能 ， 可以大幅減少 CPU 占用率 ， 改善用戶體驗(yàn) 。 該主控支持第 5 代 NAND ECC 糾錯(cuò)技術(shù) ， 支持 3D QLC、TLC、SLC 等 NAND 閃存 ， 有助于延長(zhǎng)閃存顆粒使用壽命 ， 并具有節(jié)能特性 。
MMY華存電子華存HC9001
HC9001主控芯片是國(guó)內(nèi)首款自研12納米工藝PCIe Gen5存儲(chǔ)控制芯片 ， 獨(dú)創(chuàng)硬固件融合XSDirectA(eXcellent-Scheduling & Direct-Arrival)架構(gòu)、自研第二代4K-LPDC(Low-Density Parity-Check)糾錯(cuò)算法架構(gòu)、以及創(chuàng)新iPower架構(gòu) 。 速度從PCIe4.0的16Gb/s提升到了PCIe5.0的32Gb/s ， 帶寬可達(dá)128GB/s ， 并具有向下兼容性 。 同時(shí)加入國(guó)密算法與AI調(diào)適功能 ， 層層加固 ， 提升數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)能力 ， 實(shí)現(xiàn)了核心關(guān)鍵技術(shù)自主可控 。
Microchip微芯科技微芯 Flashtec NVMe 4016 PM8667【全網(wǎng)最全面的PCIe 5.0 SSD主控芯片匯總！你還不來看看嗎？】
Microchip推出業(yè)內(nèi)最強(qiáng)的企業(yè)級(jí)PCIe 5.0 SSD主控 ， 型號(hào)為“Flashtec NVMe 4016 PM8667” ， 該主控支持多達(dá)16個(gè)可編程的NAND閃存通道 ， 接口速率最高可達(dá)2400MT/s ， 而且還可完整支持PCIe 5.0 x4、NVMe 2.0標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 ， 并可搭配多種TLC、QLC閃存芯片 。 在性能方面 ， 這款主控的標(biāo)稱吞吐量超過14GB/s ， 隨機(jī)性能超過300萬(wàn)IOPS 。 而且 ， 其還支持ACM、PCIe鏈接加密、高級(jí)虛擬化、可編程機(jī)器學(xué)習(xí) ， ZNS ， OCP等 ， 可以滿足數(shù)據(jù)中心的需求 。
SAMSUNG三星三星自研 5nm 主控可實(shí)現(xiàn)最大 14.5GB/s 的順序讀取速率和 13GB/s 的順序?qū)懭胨俾?。
Silicon Motion慧榮科技慧榮SM2508
慧榮科技的旗艦級(jí) PCIe 5.0 SSD 主控芯片 ， 采用臺(tái)積電6nm工藝 ， 支持 NVMe 2.0 ， 內(nèi)建 8 個(gè)最高支持 3600MT/s 速率閃存通道 ， 順序讀寫最高可達(dá) 14.5GB/s 和 14GB/s ， 隨機(jī)讀寫速度可達(dá) 250 萬(wàn) IOPS 。 該芯片采用 4 個(gè) ARM Cortex R8 處理器與 1 個(gè) ARM Cortex M0 處理器的搭配 ， 能實(shí)現(xiàn)更高的并行度、更低的功耗和更高的頻率 ， 兼顧性能與功耗的均衡 。
STARBLAZE憶芯科技憶芯STAR1500
STAR1500是憶芯全新一代高端消費(fèi)級(jí)PCIe5.0 SSD主控芯片 ， 采用8核64位RISC-V多核處理器架構(gòu) ， 支持PCIe Gen5接口和NVMe2.0協(xié)議 ， 采用8nm制程 ， 順序讀性能高達(dá)14.4GB/s 。 STAR1500為8路閃存通道 ， 目標(biāo)為數(shù)據(jù)中心級(jí)和高端消費(fèi)級(jí)市場(chǎng) 。 STAR1500支持EP/RC功能、采用ONFI5.1閃存協(xié)議接口與DDR5內(nèi)存協(xié)議接口 ， 最大支持容量達(dá)到了64TB；安全功能上增加了防側(cè)信道攻擊功能 ， 進(jìn)一步提升了安全防護(hù)等級(jí) 。
憶芯STAR1516
STAR1516是憶芯科技自主研發(fā)的全新一代高端企業(yè)級(jí)PCIe5.0 SSD主控芯片 。 自研企業(yè)級(jí)SSD架構(gòu) ， 硬件加速器提升地址映射、數(shù)據(jù)搬移和數(shù)據(jù)計(jì)算效率；支持第五代StarNVMe?架構(gòu) ， 提供極致延遲性能；支持第五代StarSecurity安全算法 ， 支持硬件實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)加解密 ， 支持側(cè)信道攻擊防護(hù)；支持第五代StarLDPC?架構(gòu) ， 提供更強(qiáng)糾錯(cuò)能力 。 STAR1516為16路閃存通道 ， 目標(biāo)為高性能企業(yè)級(jí)市場(chǎng) 。
YingRen英韌科技英韌YRS900
YRS900是英韌科技首款量產(chǎn)的PCIe 5.0企業(yè)級(jí)國(guó)產(chǎn)主控 ， 采用開源的RISC-V架構(gòu) ， 支持PCIe 5.0接口 ， 順序讀取速度達(dá)14GB/s ， 順序?qū)懭胨俣冗_(dá)12GB/s ， 并支持包括FDP （Flexible Data Placement）、SR-IOV硬件虛擬化技術(shù)、CMB等特性在內(nèi)的多種特性 ， 匹配更多客制化需求 。
英韌YRS820
YRS820面向包括AI PC在內(nèi)的高端消費(fèi)級(jí)市場(chǎng) ， 高性能設(shè)計(jì) ， 順序讀取14GB/s ， 順序?qū)懭?2GB/s ， 內(nèi)置英韌獨(dú)有的AI智能數(shù)據(jù)加速設(shè)計(jì) ， 可搭配3D TLC/QLC ， 支持容量最高可達(dá)8TB 。
英韌IG5669
IG5669主要針對(duì)數(shù)據(jù)中心級(jí)應(yīng)用 ， 采用 4 通道 PCIe 5.0 接口 ， 具有 16/18 個(gè) NAND 通道 。 順序讀寫速度可分別達(dá)到 14GB/s 及 11GB/s ， 4K 隨機(jī)讀取速度為 3M IOPS ， 支持多種閃存類型以及多種企業(yè)級(jí)特性 ， 適用于企業(yè)級(jí)應(yīng)用、高端數(shù)據(jù)中心及人工智能等領(lǐng)域 。
YEESTOR得一微得一微YS9501得一微業(yè)界性能領(lǐng)先的PCIe Gen5 NVMe企業(yè)級(jí)SSD 控制器 ， 可滿足各種云計(jì)算和企業(yè)級(jí)環(huán)境對(duì)高可靠性、高性能SSD 的應(yīng)用需求 。 支持PCIe Gen5×4、16通道、ONFI 5.0 NAND、DDR5/DDR4 ， 以及4K碼長(zhǎng)的LDPC引擎 。 此外 ， 該控制器還支持透明壓縮、加解密 ， 支持標(biāo)準(zhǔn)SSD、OC SSD、ZNS SSD形態(tài) 。 YS9501具有高性能、低延遲 ， 和穩(wěn)定的服務(wù)質(zhì)量（QoS）表現(xiàn) ， 全面滿足企業(yè)級(jí)/數(shù)據(jù)中心對(duì)SSD的需求 。
順序讀速度為14.5 GB/s ， 順序?qū)懰俣葹?2 GB/s ， 隨機(jī)讀速度為3000000 IOPS ， 隨機(jī)寫速度為3000000 IOPS 。
充電頭網(wǎng)總結(jié)PCIe 5.0 是 SSD 實(shí)現(xiàn)更高讀寫性能的重要基礎(chǔ) ， 而 PCIe 5.0 SSD 主控芯片則是決定這一接口在存儲(chǔ)設(shè)備上性能表現(xiàn)的核心組件 。 兩者相輔相成 ， 共同推動(dòng) SSD 性能的提升 。 從本文的匯總來看 ， 市場(chǎng)上主流的 PCIe 5.0 SSD 主控芯片已經(jīng)逐步走向成熟 ， 各大芯片廠商都致力于推出具備先進(jìn)架構(gòu)和 NAND 管理技術(shù)的主控芯片 。
這些產(chǎn)品不僅可以應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)中心和高性能計(jì)算領(lǐng)域的嚴(yán)苛需求 ， 也能夠推動(dòng)消費(fèi)級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備向更高性能發(fā)展 。 同時(shí) ， 主控芯片的設(shè)計(jì)還圍繞著功耗優(yōu)化、散熱控制、數(shù)據(jù)保護(hù)等方面展開 ， 使得 PCIe 5.0 SSD 在高負(fù)載、持續(xù)運(yùn)行的場(chǎng)景中依然保持穩(wěn)定 。

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