固态硬盘（SSD）凭借读取速度快、能耗低、数据安全性高等优势，不断抢占存储市场。尤其企业级SSD（eSSD），因严苛品控及数据中心多级断电保护，看似安全无忧。但意外断电时数据未及时存入SSD，或频繁热插拔产生瞬间高压与浪涌电流，仍会导致数据丢失，给AI、金融、电信、互联网等依赖数据中心的行业带来巨大损失。
作为深耕断电保护（PLP）领域多年、业内首家提供集成PLP功能的PMIC解决方案的供应商，Qorvo凭借技术和经验优势，可助力客户消除上述担忧。
AI应用需求剧增，Qorvo在PLP领域脱颖而出
随着AI技术的爆发式增长，全球数据中心正加速向大规模、高性能方向演进，数据中心规模呈指数级扩张。相关数据显示，2024年全球AI服务器出货量同比增长46%，市场规模超过1870亿美元，占服务器市场总规模的65%。预计今年年底，全球AI服务器市场规模将达到2980亿美元，占整个服务器市场总规模的70%以上。
AI服务器的快速增长推动着eSSD需求以惊人的速度上升，单台服务器甚至产生上千块eSSD的需求。TrendForce数据显示，2024年AI相关SSD的采购容量突破45EB，未来几年，AI服务器有望带动SSD需求年增率平均超过60%。
Qorvo应用经理张俊岳
“如果每块SSD都搭配PMIC实现掉电保护、守护数据完整性，这就意味着一个巨大的市场。这也为Qorvo在AI数据中心领域带来广阔发展空间。”据Qorvo应用经理张俊岳介绍：“我们的解决方案有全方位的保护功能，软件层面，当监测到输入输出电压异常，温度超标等硬件指标问题时会有预警或错误标识寄存器供主控访问，或通过GPIO口以中断形式告知主控，让其发出保护系统相关指令。硬件层面，当检测到上述指标问题，系统会立即切断供电连接，这样既能保护芯片自身，也能避免后端设备受到故障影响。此外输入异常或eFUSE过流还会触发PLP备电工作以保证系统有足够时间备份数据。”
Qorvo断电保护原理及方案优势
Qorvo的PLP技术在输入正常时给储能电容充电，输入能量丢失后，存储能量在毫秒级接管电路并维持工作，为SSD主控及缓存提供充足时间备份数据，保证数据完整性。
传统分立式元件搭建的SSD盘，闪存颗粒、DRAM、主控和电容等各模块需独立电源供电，加上PLP保护芯片，至少五路电源，结合大量外围元器件，对布板空间要求高，压缩存储颗粒面积，影响数据存储密度，增加采购管理难度、质量管控风险和成本。
Qorvo将PLP功能集成到电源管理芯片（PMIC）上，效果显著：
1.提供通用型输入输出General-purpose input/output，GPIO）接口，不仅让芯片调配时序、电压等功能变成更加容易，而且系统或者芯片监测到任何过温或者过流、过压的出错信息通过GPIO以中断信号的形式发送给主控，避免后续发生故障。
2.利用I2C通信协议操作寄存器，实时编辑时序，精准控制每一路电路延时，满足DRAM各模块启动、断电时序要求，这是分立式元件难以实现的。
3.开发时间显著缩短，因为客户在需要更改电压，电流，时序，GPIO等功能时，可以通过简单地重新编辑我们集成电路（IC）默认功能并重新测试来实现。离散解决方案通常需要进行布局更改以测试这些系统级更改。
很显然，集成PLP功能的PMIC解决方案可优化外围器件布局，降低元器件数量，提升工程师设计调试效率，简化元器件便于质量管控和采购管理，释放DRAM颗粒存储空间，提升存储密度。张俊岳表示：“Qorvo在做高度集成化方案领域深耕15年，积累了相关技术进而促成小型化设计和集成，并领先同行。”
两款产品ACT85411和ACT85611架构
Qorvo在集成PLP功能的PMIC解决方案中包含了ACT85411和ACT85611两种型号产品，这是Qorvo首代集成PLP产品。张俊岳指出，Qorvo根据客户小型化与提升存储密度的市场要求，率先定义出这两款领先产品，成为业界首家提供PLP和PMIC集成方案的公司。
展示图中间的功能块展示了所有资源。上方背靠背的eFuse开关，用于针对eSSD在热插拔应用时的浪涌限制及前级电路保护。张俊岳强调，热插拔是eSSD应用的必须项，数据中心众多机柜、服务器中的SSD盘故障更换时，会产生瞬间高压与浪涌电流。Qorvo的eFuse智能控制上升软启动斜率，将浪涌电流控制在合理范围，保护芯片及下游设备。
左侧是PLP电路部分，正常工作时存储输入能量到电容，输入电源丢失后，存储电量立刻正常放电维持运行。下方是GPIO口，提供丰富GPIO资源配制各种模式。右侧相当于PMIC部分，包括DCDC电路，如Buck降压或Boost升压，为后级Flash、I/O供电。
ACT85611包含四个高效降压调节器（三个4A和一个2A），输出电压范围0.6V至5.26V；一个用于内部电路和外部负载（最高100mA）的低电流降压调节器（BuckVCC）；一个支持300mA、输出电压可调范围0.6V至3.75V的低压差线性电源芯片（LDO）；以及一个提供10.8V至13.2V输出的1A升压调节器。ACT85411具备两个输出电压范围0.6V至5.26V的10A降压调节器；一个用于内部和外部负载（最高200mA）的5V固定低电流降压调节器；以及一个输出电压范围9.6V至16V的1A升降压调节器。
这两款产品是针对eSSD这一具体应用而设计的。但由于其均具有非常好的可编程性以及灵活性，里面有大量的寄存器可以配置，可以将其通过寄存器的配置应用到其他一些需要PLP的领域。比如虚拟现实的头戴式显示设备、医疗设备，工业控制等。
集成PLP功能PMIC解决方案的领先优势
集成的 PLP 电路可确保在断电瞬间迅速为系统提供备电，维持系统短暂运行，保障数据备份完整；热插拔保护功能则有效应对数据中心频繁的插拔操作带来的瞬间高压与浪涌电流，保护芯片及下游设备，在 AI 数据中心等应用场景中优势明显。张俊岳细数了集成PLP功能PMIC解决方案的若干优势。
1.高度集成性：Qorvo将多功能集成在小芯片中，消除电路板上数十个离散元件，显著减少物料清单（BOM）项目数量，降低成本。
2.高可靠性：集成电容健康监测功能，实时监测电容健康状况，及时提醒更换，提高系统可靠性。
3.领先电容容量量测精度：量测精度提高，减少存储电容数量使用，节省成本，尤其是在高压存储电容价格高昂的背景下。
4.多种可配置GPIO口：可配置系统Reset和主控间通讯、中断输出错误信息、调试输出电压及时序等，使芯片易应用于不同SSD盘，无需额外布板更改或器件更换。
5.优化动态响应性能：优化给SoC供电的电源轨动态响应性能，大量数据吞吐期间维持电压稳定，间接提升数据传输率。
ACT85411以及ACT85611已经量产并获得了市场认可，用户可通过Mouser、RFMW、Digikey等Qorvo的代理商或电商渠道订货，为各类AI数据中心的安全运营保驾护航。
目前，Qorvo已经与多家头部SSD厂商达成合作，产品在实际应用中表现优异，客户纷纷反馈好评。
值得一提的是，Qorvo不仅仅提供芯片而且提供基于芯片应用的一整套支持，包括数据手册、评估板使用手册、以及和评估板配套的软件GUI、烧录器等，助力工程师的设计过程，加快客户产品推向市场。
技术拓展：从SSD领域到多行业应用
SSD是广泛且具市场潜力的闪存存储技术。集成PLP的PMIC方案不仅在eSSD 领域表现出色，还可通过简单编辑编程，应用于其他需掉电保护功能的领域。Qorvo配合数据中心产业链下数据存储方案厂商需求，围绕边缘算力、网络连接端口、光模块产品等提供设计方案。
后续Qorvo将持续关注存储市场，积极跟进用户新需求，保持行业领导者地位。
