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时间:2018-12-04
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1、SSD硬盘将逐渐取代HDD机械硬盘,国产主控迎来春天 SSD硬盘逐渐取代HDD机械硬盘已经是大势所趋,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。 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
2、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.22280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。 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,
3、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、SKHynix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,SKHynix除了自用之外在消费级SSD上很少见,OEM市场居多。 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
4、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、
5、管理。SSD主控变迁:美系、台系先后崛起,下一步看大陆 NAND闪存是SSD硬盘中最重要的部分,但是生产NAND门槛很高,全球也只有三星、SKHynix、东芝/西数、美光/英特尔四大阵营,他们几家几乎垄断了NAND市场,而建设一座12英寸NAND工厂,投资动辄数十亿美元,所以之前没有什么公司有勇气挑战他们。 SSD主控芯片就不一样了,它的生产、制造可以交给台积电等代工厂解决,主控芯片设计也有成熟的ARM内核、DDR物理层等IP授权可用,研发难度大大降低,所以前几年涌现出了许多SSD主控公司。 第一波崛起的SSD主控公司自然来自美国居多,我们熟悉的SandFroce、M
6、arvell都是美系主控的代表,前几年中这两家公司竞相推出主控新品,尤其是在20nm节点之前,老玩家大概还记得SF-2281这颗经典主控吧,还有他们独特的压缩算法,当年也是人尽皆知。 Marvell也就是我们常叫的马牌,大众认知上也是顶级的主控品牌,浦科特的大多数型号都使用Marvell的主控,所以耐久性也特别好,长时间使用也不掉速。 另一方面,随着SSD市场竞争的激烈,再加上SandForce多次被收购,这家美系主控公司开始衰落,新品跟不上市场了,最终被希捷收购,SF主控在市场上也少有人问津了,只剩下Marvell支撑。台系主控趁机发力 SF衰落之后,崛起的是台湾SSD
7、主控公司,其中JMicron起步较早,可惜并没有坚持下去,被后面的群联Phision、SMI慧荣击败了,其他公司如瑞昱、VIA威盛也尝试过SSD主控市场,但是影响力远不如群联、SMI这两家。 目前风头最劲的就是群联公司,除了主控技术优势之外,群联背后还有东芝入股,所以他们可以提供主控、闪存以及固件的一体方案,SSD厂商只要购买他们的方案就能快速生产出SSD硬盘,所以获得了厂商认可,而SMI虽然略输一筹,但是凭借更低的价格也获得了国内外SSD厂商的青睐。 台系主控目前是SSD市场上的主流,
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