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芯盛智能,固态存储中国芯

芯盛智能科技有限公司副总裁马翼

芯盛智能是大基金投资的固态存储控制器芯片及解决方案提供商,最大股东是国家集成电路产业投资基金。芯盛智能是一家芯片原厂,主要致力于先进的固态存储控制芯片及解决方案,是肩负引领国家存储产业发展任务的国家队。

芯盛智能的业务覆盖全国,与主流市场并驾齐驱。在成都、上海都有研发团队,在长沙、北京、济南、常州以及深圳设有业务团队,业务辐射全国,产品覆盖各行各业,总员工数超过500人,66%以上都是研发人员,累计研发投入近5.79亿元,主要用于薪资、投片、知识产权IP。

芯盛智能已经量产产品包括Walker S、XT 8111V100以及XT 8210V100,横跨了SATA 3.0、PCIe 3.0、PCIe 4.0三个接口类型,速率不断往上提升,工艺从40nm~12纳米,不断演进。在开发中的SkyWalken系列以及规划中的Walker 2、Walker 3,速率会继续往上提升,同时从12纳米~7纳米演进。

从2018年成立到现在,芯盛智能在开发过程中积累了不少经验,有多项第一,彰显了实力。全球首款基于RISC-V架构的12nm双模SSD主控,以及全国首家加码安全的固态存储控制器企业。这里值得说一下的是从2020年4月开始推出第一款PCIe 3.0固态存储芯片,此款芯片通过了国家密码局商用密码二级认证,是国内第一款加码安全的存储控制器芯片,实现了国内市场从0到1的突破。芯盛智能也是国内首家拥有“双引擎”的固态存储控制器企业,双引擎一个是安全引擎,一个是可靠性引擎,这两个引擎通过在数据安全性和固态硬盘的使用寿命上保驾护航,目前已经迭代到第三代。

这里大家看到的是芯盛智能的固态存储中国芯的全场景固态存储产品解决方案,从自有主控、自有固件、自有固态存储产品到自有应用软件。自内而外、自底向上的全系列自有知识产权的解决方案,涵盖了从嵌入式、企业级、桌面级、工业级到安全级的全场景的固态存储场景覆盖。

知识产权保护协同发展的部分,芯盛智能现在获得授权的专利有80项、商标446件、2项集成电路布局设计、4项计算机软件著作权,、还有大量的在公示以及在申请中的专利项目。打造形成了知识产权立体保护体系,包括培育高价值专利组合以及构筑专利技术壁垒,同时形成全球化的知识产权的护城河。

这里大家看到的是固态存储中国芯的全场景全行业的覆盖。芯盛智能在党政办公、金融领域都参与了,包括产业状况、质量测评、成熟度评估、芯片安全等团体标准的设计,也是起草单位之一。通过信创产业健康发展,在信创的各行各业里面积极参与进去,并获得广泛应用,包括铁路、广电、水利、金融、密码、关基、电信、电力、车载、党政、医疗、教育等。

芯盛智能在这三个领域都获得了得到认可的国家标准以及国际标准,符合节能降耗、自主创新、健康安全、以人为本的整体的公司策略。

芯盛智能构建了完善良好的生态体系,与CPU原厂、OS原厂和嵌入式认证方面等国内外一线大厂都取得了良好的合作关系,构筑了良好的生态体系。其中包括龙芯、飞腾、海光、兆芯、鲲鹏以及申威、麒麟软件、中科方德、长江存储等都有密切的合作。在嵌入式认证方面,与瑞芯微、紫光、英特尔等都有一个比较好的合作关系,已经构筑良好的生态关系。同时,与国内各行业头部企业保持长期的战略合作关系,如长城、联想、浪潮、鲲鹏、中科等。

智慧改变成活,芯盛智能规模化的智能制造中心,从2019年5月开始策划智能中心建厂到2020年4月,短短的不到一年时间内就通过了ISO 9001、14001、45001的认证,保证了大概20万块SSD产能,年均可以提供200万片以上的SSD模组的生产和输出,后面还有进一步扩厂规划。

现在看看芯盛智能SSD控制芯片的发展史。2018年公司成立,启动自主固态存储控制芯片的研发,2019年获得国家大基金投资,发布SATA固态硬盘主控系列,2020年发布了自研28纳米的PCIe 3.0固态存储主控芯片,开启了国产化的PCIe时代。同时,推出速帕行业级固态硬盘系列。2021年推出了嵌入式存储eMMC产品,同时建立了速帕存储卡产品线,发布了PCIe 3.0系列的固态存储产品。今年发布了12纳米PCIe 4.0高端的固态存储主控芯片—行者,同时发布工业级、企业级、安全加密产品系列。

这是芯盛智能固态存储控制芯片的总合,从eMMC控制器芯片到SATA控制器芯片以及PCIe控制器芯片,在不同的接口类型,在数个行业领域推出了数10款不同的主控控制器芯片。PCle 3.0主控芯片系列,其工艺采用28纳米的制程工艺,具备PCle3.0×4高速接口。同时,内置芯盛智能第二代NANDXtre可靠性安全引擎与NANDSafe安全引擎,通过了国密二级以及EAL三级安全认证,为数据存储提供全方位的安全保证。在可靠性方面,支持E2E的保护机制和强纠错功能。

行者控制器芯片是一个双模的控制器芯片,其CPU采用RISC-V架构,同时采用12纳米制程工艺。PCIe部分采用的是PCIe 4.0×4高速接口,支持NVMe1.4协议,同时支持商密SM2/3/4的算法,获得了国密局国家商用密码二级认证,通过了EAL安全认证,为数据存储提供了全方位的安全保证。同时,支持E2E保护机制和强纠错功能,实现高性能和高可靠性的结合,同时可在各种应用中凸显存储优势。

这是“行者”控制器芯片双模芯片另外一个XT部分的特性,CPU采用RISC-V架构,采用12纳米制程,采用SATA3.0接口,支持商密SM2/3/4的算法,同时支持E2E保护机制和强纠错功能,彰显高性能和高可靠性的需求。“行者”PCIe控制芯片,其实是一颗芯片双模模式的体现。

固态存储产品部分,芯盛智能旗下有两个子品牌,一个是CUBEXstor,另外一个是芯盛,分别对应着桌面SSD、移动外置存储设备以及企业级SSD、工业级SSD、加密SSD和嵌入式产品。

基于桌面的CUBEXstor EP3000系列的PCIe Gen4.0×4,M.2 2280的产品,采用的主控是XT8210LT,接口尺寸是PCIe Gen4.0×4,容量从256GB-1TB,全国产化平台兼容。其性能、功耗以及NTPF都跟主流消费类产品保持在同一维度。

芯盛SS3000的企业级SATA采用的是XT6130EN主控,NAND采用3D eTLC NAND。容量从240GB~3.84TB,支持PLP、E2E、RAID+等企业级特性。它在企业级方面提升是巨大的,其中包括一些专属企业级特性,以及稳态的性能,偏差不会超过10%,在企业级应用场景下是非常适合的一款企业级SATA的产品。

XITC SP3000SE企业U.2产品,它的外观是U.2 15毫米的接口,同时它的接口是PCIe 4.0×4,支持NVMe1.4的协议。同样,它的容量是1.92TB~3.84TB两个容量,支持PLP、E2E、RAID+等企业级特性。它最高的顺序读取速度最高可达7000M/S,顺序写入的话最高可达5000M/S,同时它的4K随机读最高可到达90万IOPS,4K随机写稳态,最高可达6万IOPS,是业界领先的一款PCIe 4.0企业级的产品,其TBF200万小时,TBW2000以上。

XITC MP350M是一款加密盘,其接口是PCIe Gen4.0×4,协议是eMME1.4的协议类型。它的亮点在于它是国内首款支持整盘国密二级,并且在EAL4+的安全水平的加密的NVMe的产品,同时全国产化平台兼容,支持数据存储加密、安全启动、可信启动和密码能力输出选配。这个应该是国内安全登记最高的PCIe 4.0的加密盘。同样,它的顺序读、顺序写,4K随机读,4K随机写,也是在一个非常高的水平线,高于我们业内的平均标准。

嵌入式eMMC-E110系列工规产品采用全国产方案,采用长江存储工业级颗粒和自研主控。它的容量提供8GB和16GB两个不同容量的类型。我们实测,在它的SLC模式下它的PEC可高达10万次,MLC模式下PEC高达1万次,支持零下40度至85度,全面满足工业级客户要求。同时搭载第三代可靠性引擎NANDXtra Gen3,大幅提升颗粒可靠性。在同等容量和同等规则下面的话,第一个亮点是全国产化,第二个亮点,寿命以及可靠性的标准大大超过同类产品。

行业内完整的固态存储产品和解决方案包括桌面SSD、企业级SSD、工业击SSD、加密SSD。基本上在全场景的做到了行业产品的覆盖。同时,在渠道以及消费类,在移动端也提供了完整的固态存储产品和解决方案的覆盖,包括PCIe SSD、SATA SSD、移动固态硬盘、UFD/固态U盘以及eMMC/Micro SD卡方面都有全方位全场景覆盖的解决方案。

感谢大家的参与以及倾听,谢谢大家!

(以上内容根据演讲整理而成,未经本人审阅)

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