国产主控迎来春天 下一代SSD工业存储硬盘就用“中国芯”

2018-09-14

SSD硬盘逐渐取代HDD机械硬盘已经是大势所趋工业存储,2016年全球SSD硬盘出货1.5亿个,到2021年还将进一步增长到2.5亿个,市场价值高达300亿美元,这是存储市场的一片蓝海。可惜的是,目前这个市场主要被国外公司垄断,三星、东芝、美光、西数等公司是NAND闪存市场最大的赢家,唯一的好消息就是国内公司目前已经杀入存储市场,在NAND闪存、SSD主控等领域加速发展。

工业存储

我们平时关注的存储公司主要是长江存储,因为他们正在建设国内最大的NAND生产基地。今天我们来关注一下国产主控芯片的情况,它也是存储市场中非常重要一部分,影响着SSD硬盘的性能、稳定性、可靠性。

SSD很常见,但你真的了解它的结构吗?

SSD主卡到底有多重要,那我们首先来看看一个SSD都是由那些元件构成的。SSD硬盘我们见过很多种了,根据接口、大小等不同有多种分类,目前最常见的是SATA接口的2.5寸规格以及PCI-E通道的M.2 2280硬盘,U.2接口、AIC插卡式SSD硬盘主要用于工作站、服务器等市场,消费级市场比较少见。

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SSD结构示意图

不论哪种规格尺寸,SSD硬盘内部的结构都是差不多的,通常包括PCB(含供电电路)、NAND闪存、SSD主控、接口等,还有一个并非必要但依然很重要的缓存芯片。

最核心的部分其实就是NAND闪存和主控,从成本上来说NAND闪存大概能占SSD硬盘物料成本的70%或更多,目前128GB到1TB容量的SSD通常要使用2-8颗闪存芯片,主要来自三星、东芝、美光、西数(闪迪被西数收购)、英特尔、SK Hynix等公司,其中三星、西数、英特尔一般是自用较多,第三方品牌的SSD硬盘通常使用东芝、美光较多,SK Hynix除了自用之外在消费级SSD上很少见,OEM市场居多。

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颗粒印字模糊的多为黑片

NAND闪存的学问就更多了,除了不同厂商不同技术不同类型之外,NAND闪存光是质量等级就有原厂、白片、黑片以及拆机片之分,不过有关闪存的内容不是今天的重点,以后有机会再说。

至于缓存芯片,它不是SSD硬盘中必须的,这主要取决于主控类型,但是有了缓存颗粒显然会更好,因为缓存通常是DDR3或者DDR4,容量256MB到4GB之间,频率在1600到3200MHz之间,性能远高于NAND闪存,配备缓存可以大大提升SSD硬盘的性能,尤其是写入性能。

其次就是主控了,一般来说主控芯片的成本占据SSD硬盘10-15%的比例,不是最贵的部件,但也是非常重要的。如果我们把SSD硬盘比作一个大货车,那么主控就相当于驾驶室,主控里的固件相当于驾驶员,它决定着货车怎么开。

PCB以及外壳等其他部件是SSD中最便宜的,加起来占的成本也就15%左右,可能还会更低,这部分没多少技术含量,成本取决于厂商的供应链控制、管理。

SSD主控变迁:美系、台系先后崛起,下一步看大陆




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