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华澜微周斌:丰富多彩的SSD控制器家族及其未来趋势

作为全球闪存产业的重要组成部分,在存储介质更迭,闪存替代磁盘介质的关键时期,中国闪存产业正在以前所未有的步伐与世界接轨。

在中国存储与数据峰会的闪存国际合作论坛现场,华澜微COO周斌介绍了SSD控制器家族的多样性。他表示,根据不同的应用,SSD控制器的接口不同、芯片架构不同、性能侧重点不同,并非单一一颗芯片就可以覆盖所有客户需求。

华澜微COO周斌

如何做好性能、价值、应用的准确选择,是闪存应用推广中要理性思考决策的问题。华澜微积累了齐全的SSD控制器IP核,丰富的SSD控制器芯片品种首次集体亮相、整齐呈献,并进一步展示了未来演变趋势。

以下为演讲全文:

非常感谢主办方给这个机会,正好跟我们的老板骆博士一起,我来发起这场论坛,也非常荣幸有机会跟众多大师一起在这里分享SSD。

华澜微在存储领域已经深耕多年,包括应用、标准等,在国际论坛与国际客户有很多方面的交流,希望有机会跟大家一起把国内的存储应用做的更好。今天首先跟大家简单介绍一下华澜微,另外讲一讲SSD大概的情况,然后是消费类SSD、工业类SSD,包括华澜微的SSD,包括将来SSD的发展趋势,应该怎么做未来的存储,能够更好地引领未来的应用。

首先跟大家报告一下华澜微的情况,我们的总部在杭州,在台湾、北京、深圳和美国的硅谷都有办公室。华澜微是做存储控制器的公司,包括存储控制器、计算机的连接器件和信息安全的存储应用等方面,都取得了不错的成绩。特别是在存储的安全方面,华澜微目前在跟加密相关的应用,应该是全球出货量最大的公司。在2015年时收购了此前做硬盘盒最大的公司Initio,在我们手里目前起死回生,出货量越来越多,做了很多很多应用。

华澜微的产品包括MemoryCard的控制器,还包括USBDrive的控制器和固态硬盘的控制器。在桥接芯片这块,我们有USB-PATA、USB-PCIE、USB-SD、PCIE-SATA都有在持续出货,在做相关的应用。另外在Raidcontrollers方面,华澜微跟全球为数不多的可以做这方面的公司之一,耳熟能详的可能有PMC,他们有在这方面的一些Raid。华澜微很多产品也是跟LCI之前的一些产品对标做的,包括PCIE接SATA或者SAS,包括PCIE等等一些芯片,华澜微都有在Run。

在信息安全方面,我们认为存储安全、数据安全的方面,其实包括加解密,这是将来整个数据应用的中心,不管是在中国、美国,还是全球的应用中,其实它都是一个数据应用的中心,而且非常多的应用会倾向于这个方面,包括加解密的业用,还有存储安全的应用。

另外华澜微也有存储模块和高端存储应用服务我们的客户,包括配合客户做一些定制化的服务。这是华澜微的技术部分,包括SATA、SAS、PCIE。将来存储很多的计算已经可以在控制器本身上实现,可能已经不需要Intel的CPU帮忙做计算。在自己的控制器上计算完的结果把它放在存储器中就好了。这时,不光是节省大量中间的过程,而且存储也会越来越节省。

另外华澜微的一些关键技术,还涵盖一些纠错的算法,以及在存储方面的应用,包括如何降低WAI等。因为华澜微整个在存储方面,包括骆总等做存储其实有超过20年的历史。在加密技术的方面,我们在美国有通过做NeedS算法的认证,比如AES、RSA等都有美国的检测。在国内有通过国密局检测的SMOI、SM4、SM2、SM3等,都通过国密局的检测,在国内很多有需要的政府应用类项目里,我们的证书就可以帮你在这里直接做出来相关的应用,马上你就可以跟客户去讲,只要讲你是用了华澜微的控制器,它是推荐类的产品,就可以直接打开相关市场去做相关的应用。

华澜微在企业级的产品,其硬件Raid也可以做相关的应用,还有数据压缩技术。我们把数据压缩的硬件IP直接放在控制器内部,让它来做各种各样的应用。

SSD的历史我们大概讲一下,我们知道有SD、MMS卡,下一步到USB、CF卡,这个过程中其实最开始应用应该是做USB,大概在朗科的那个年代,2000年开始推广,才有更多的业用。之后才有CF卡,有IDE接口硬盘,这大概是第一个SSD的雏形。

作为IDE接口的硬盘,大概是固态硬盘的雏形,这个我们应该把它定义成第一代的固态硬盘。后面的硬盘分类,有各种各样的接口,我们现在还能看到有IDE接口的固态硬盘,我们还有台湾客户,大概每个月还都有几百K的IDE接口的固态硬盘还在出货。SATA的硬盘还有目前已经在流行的PCIE接口的硬盘。

特别是今年,因为存储介质或者是硬盘的原因,导致他们的系统出问题。今天碰到做控制器的朋友告诉我们说,是因为上层软件做的不好导致系统问题。我相信还是Storage需要更多要求,更多的量产应用历史,它才能更加稳定。我们今年看到确实因为PCIE硬盘的某些应用或者是某些上层磨合的问题,导致系统出问题的情况还不少,所以很多人回到了用SAS SSD的年代。我们相信在未来的大概三到五年之内,SAS SSD确实有非常大的用量,特别是之前HDD的更换,还有本身对SAS SSD一些新的影响。当然我们是有SAS的控制器来支持各位的应用的。

从接口的形态来看,比如说三星的NGSFFM.3接口的磁盘阵列,还包括支持Inter的尺子的EDSFF接口的各种各样的应用。传统的还有比如说3.5寸的SSD,2.5寸、1.8寸、M.2的,这些都给用户带来了很多应用,而且我们相信这块未来会有更多的接口出现,需要满足客户应用的时候其实还是有蛮多不同的东西,包括我们也给一些客户定义了非标准的接口,这些都要再做很多定义,进而它推进成为进一步的标准。

另外一方面,在我们认为SSD其实还是在消费类跟工业类和企业级的方面,其实都是有各种各样的不同定义,包括我们在最开始讲的很多时候确实还是消费类的一些应用跟工业的应用,而且从很多传统的应用方面来说,其实确实是很多,就可以满足客户的应用需要了。

在华澜微的企业级产品中,我们发展还挺快的,而且最近我们在做一些新的应用。在国内,特别是做芯片,为什么我们看到群联的朋友出货量多,其实很大一个因素是说它确实是需要很久的技术积累和出货量的积累。另外一个对国内的很多朋友来说,因为比如说芯片的东西、控制器的东西本身不懂,我只能根据你的出货量多来验证。对于很多国内新做的朋友来说,本身机会就不是特别公平,但是我们相信这块将来从应用本身,或者从各种各样的更多的合作方面,我们也相信大家百花齐放,能够带来更多的应用,而且会有更多的机会我们一起来做。

另外一个,我们看到新的发展趋势,就是NVMe在Storage中处于非常必须的选项。另外,跟其他厂商不同,我们其实还是加快把数据的加解密功能放在了我们的控制器本身。我们认为这个是未来企业级产品必须的选项,而且是需要配合客户应用更多选项的部分。还有一个是数据的压缩技术,华澜微坚决认定数据压缩技术还是一个非常好的方法。

另外我们看到企业级的产品确实要有非常好的技术,一些新技术还是有非常高的要求。在数据中心和企业级的产品方面,包括SAS、PCIE、NVDIMM技术,这是数据中心技术发展的重心,也是华澜微我们下一步即将推出的产品,包括SAS企业级SSD,有12G双端口,支持多种连接方式,最大容量可以到7.68T容量,IOPS可以支持到39万、23万的应用。

在PCIE方面,会采用比较新的工艺,支持20个ChannelFlash,在不压缩的情况下,容量可以支持到19.2T。在DDR方面可以支持20个Channel,另外还支持STTMRAM的应用,也支持双端口的技术,可以支持4+4的双端口应用。

压缩技术方面,我们是把硬件的压缩技术放在整个芯片内部,来满足客户的应用。压缩比可以做到5:1,也就是说刚才提到的19.2T的容量。正常情况下,所有数据都可以压缩,没有做处理的原始数据,基本上单盘可以支持到将近100T的存储容量。

另外一个技术是我们认为在端到端的验证方面也是企业级产品技术的一个非常重要的部分,端到端的产品校验包括CRC,比如从Host写进来,先写到DARM的时候,可能需要做一次校验。从DARM写到NAND或者写到Blocks的时候,要来确认数据是写入到这个数据中了。在HealthBinning、Blocks以及HeatSegreation等方面也可以做处理,这些处理可以使Enduce的部分上升60%,WA可以大概降低50%,通过这些相关的非常专业的处理,可以使这个产品更加稳定,更好地满足客户应用的需要。

什么是企业级包括产品技术发展的未来?华澜微这些年也一直在思考怎么样做好将来下一代的产品?无论是我们刚才讲的容量的导向,即容量是不是需要越来越大?另外一个你的Perfomance越来越好,怎么样让这些东西结合起来?我们有自己的思考。

华澜微始终认为NVDIMM是未来应用的重点,在NDIMM里面可以把很多东西结合起来,可以用到DARM的优势,通过北桥出来后,通过DIMM直接来访问,直接来处理数据。另外一个方面,可以通过这个产品进来之后,可以做各种各样的定义,现在我们包括很多人在用的NVDIMM-N,下一步我们也在推动的就是NVDIMM-P的技术。这个时候很多中间过程,以前就是很多应用的计算中间的过程,可能我觉得需要我在这个NVDIMM本身,只要我的DARM够大来处理。前面我们讲到PCIE的产品的时候,我们有大概20个Channel来处理,这块我们会开始在这方面做尝试,包括在标准方面做推导和应用,也希望国内有相关的产品应用公司跟我们一起探讨和交流。

华澜微我们在NVDIMM-P的技术方面也有一些自己的理解。大家看到的这个是我们认为的合理的NVDIMM-P的架构。我们可以配置各种各样的模式,数据流要如何更好地满足应用。这个是我们华澜微自己的理解,包括刚才讲的各种各样的SSD,包括消费级、企业级产品未来的应用。

这是我今天的演讲,谢谢大家!

(以上内容根据演讲速记整理,未经本人审阅)

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