國(guó)內(nèi)企業(yè)級(jí)SSD廠商究竟在拼什么？

隨著AI應(yīng)用快速普及，市場(chǎng)對(duì)高性能、高可靠性的存儲(chǔ)產(chǎn)品需求與日俱增，企業(yè)級(jí)SSD正受到前所未有的關(guān)注。全球SSD市場(chǎng)格局由五大原廠主導(dǎo)，同時(shí)在AI浪潮下，國(guó)內(nèi)企業(yè)級(jí)SSD產(chǎn)業(yè)鏈廠商正憑借技術(shù)突破加速崛起，成為存儲(chǔ)市場(chǎng)一道靚麗的風(fēng)景線。在目前飽受關(guān)注的AI場(chǎng)景超大容量存儲(chǔ)市場(chǎng)，已有Solidigm、大普微等先后實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)QLC產(chǎn)品量產(chǎn)。

五家大廠主導(dǎo)國(guó)內(nèi)廠商快速發(fā)展

企業(yè)級(jí)SSD產(chǎn)業(yè)鏈主要涉及閃存顆粒（NAND Flash）、主控芯片與成品三大環(huán)節(jié)，NAND Flash既是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的核心介質(zhì)，也是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的載體，分為SLC（單層存儲(chǔ)單元）、MLC（雙層存儲(chǔ)單元）、TLC（三層存儲(chǔ)單元）、QLC（四層存儲(chǔ)單元）；主控芯片承擔(dān)數(shù)據(jù)的讀取、寫入，與之相關(guān)的接口技術(shù)目前主流為PCIe，也包括長(zhǎng)尾市場(chǎng)SATA、SAS等；成品環(huán)節(jié)主要涉及企業(yè)級(jí)SSD設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與銷售。

由于閃存廠商在NAND Flash顆粒領(lǐng)域掌握極高話語(yǔ)權(quán)，它們?cè)谄髽I(yè)級(jí)SSD市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位。

全球市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)TrendForce集邦咨詢最新數(shù)據(jù)顯示，今年第二季度全球原廠企業(yè)級(jí)SSD品牌營(yíng)收排名前五依次為三星、SK集團(tuán)（包括SK海力士與Solidigm）、美光科技、鎧俠與西部數(shù)據(jù)，五家原廠營(yíng)收共計(jì)達(dá)到57.38億美元，環(huán)比成長(zhǎng)52.7%。

與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)企業(yè)級(jí)SSD廠商也憑借技術(shù)創(chuàng)新與市場(chǎng)積累，近年顯著成長(zhǎng)，在企業(yè)級(jí)SSD產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)中，皆有典型代表廠商。

圖片來(lái)源：全球半導(dǎo)體觀察制表

長(zhǎng)江存儲(chǔ)是國(guó)內(nèi)閃存顆粒原廠，閃存顆粒類型包括TLC、QLC等。同時(shí)，長(zhǎng)江存儲(chǔ)也有推出企業(yè)級(jí)SSD產(chǎn)品。2022年7月25日，長(zhǎng)江存儲(chǔ)推出首款企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe固態(tài)硬盤PE310系列，正式進(jìn)入高端企業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤市場(chǎng)。該產(chǎn)品是繼消費(fèi)級(jí)固態(tài)硬盤、嵌入式存儲(chǔ)器之后，長(zhǎng)江存儲(chǔ)在存儲(chǔ)系統(tǒng)解決方案領(lǐng)域的重要布局。

同時(shí)，不少企業(yè)聚焦主控芯片與成品兩大環(huán)節(jié)，代表廠商包括大普微、得瑞領(lǐng)新、憶聯(lián)、澤石科技、芯盛智能等。

此外，亦有部分廠商主攻專一賽道，如新晉入局者平頭哥于2023年11月發(fā)布企業(yè)級(jí)SSD主控芯片，正式進(jìn)軍企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)市場(chǎng)。再比如憶芯科技、英韌科技，兩家雖然也有相關(guān)SSD成品，但目前主攻領(lǐng)域還是企業(yè)級(jí)SSD主控芯片。

憶恒創(chuàng)源、紫光閃芯、海普存儲(chǔ)等廠商則瞄準(zhǔn)企業(yè)級(jí)SSD成品領(lǐng)域，其中紫光閃芯是新紫光集團(tuán)今年才成立的企業(yè)，其發(fā)布的“紫光閃存”品牌企業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤產(chǎn)品系列覆蓋數(shù)據(jù)中心、人工智能、邊緣計(jì)算等應(yīng)用場(chǎng)景。

企業(yè)級(jí)SSD競(jìng)爭(zhēng)激烈，國(guó)內(nèi)廠商在比拼什么？

AI浪潮催生海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算需求，也對(duì)存儲(chǔ)市場(chǎng)提出了高性能、低成本、低功耗與高可靠性等要求，國(guó)內(nèi)企業(yè)級(jí)SSD廠商技術(shù)比拼一觸即發(fā)。

01、閃存顆粒：拼QLC

相較于SLC、MLC與TLC技術(shù)，QLC技術(shù)在相同物理空間內(nèi)可以存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù)，從而滿足大數(shù)據(jù)、云存儲(chǔ)等應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)高存儲(chǔ)容量的需求，目前，已知的企業(yè)級(jí)SSD最大容量為61.44TB，未來(lái)還將推出128TB超大容量，皆采用QLC技術(shù)。

性能方面，雖然QLC的寫入性能可能不及SLC或MLC，但QLC讀取性能優(yōu)秀，而對(duì)于大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心和企業(yè)級(jí)應(yīng)用而言，讀取性能才是關(guān)鍵。

另外，與HDD比較，QLC同樣在性能、容量與密度等方面具備優(yōu)勢(shì)。

基于上述特性，QLC SSD在企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)領(lǐng)域扮演著越來(lái)越重要的角色。

國(guó)內(nèi)廠商方面，憑借創(chuàng)新的晶棧?Xtacking?技術(shù)，長(zhǎng)江存儲(chǔ)推出的新一代企業(yè)級(jí)QLC顆粒，可滿足服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心對(duì)存儲(chǔ)容量和性能的高標(biāo)準(zhǔn)要求。目前，多款國(guó)內(nèi)企業(yè)級(jí)SSD采用了長(zhǎng)江存儲(chǔ)QLC閃存顆粒。

02、主控芯片：拼PCIe 5.0

PCIe 5.0標(biāo)準(zhǔn)于2019年由PCI-SIG推出，相較于PCIe 4.0，其傳輸速度翻倍，從而得以更快速處理大量數(shù)據(jù)，提高整體性能，這為企業(yè)級(jí)SSD提供了更為廣闊的發(fā)展空間。

隨著PCIe 5.0標(biāo)準(zhǔn)不斷普及，多家主控芯片廠商推出了符合該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)廠商也不例外。

大普微自研PCIe5.0主控芯片DP800已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，支持大容量企業(yè)級(jí)SSD的部署，能夠滿足數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算等場(chǎng)景對(duì)海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求。今年2月，大普微基于DP800打造的企業(yè)級(jí)SSD Roealsen?R6通過(guò)了PCI-SIG Gen5 32Gbps兼容性認(rèn)證測(cè)試。

2023年11月，平頭哥推出了鎮(zhèn)岳510高性能企業(yè)級(jí)SSD主控芯片，率先在阿里云數(shù)據(jù)中心部署，該款產(chǎn)品IO處理能力達(dá)到3400K IOPS，數(shù)據(jù)帶寬達(dá)到14GByte/s，能效比達(dá)到420K IOPS/Watt。該芯片采用自研芯片與固件架構(gòu)，通過(guò)軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)性能突破。

2024年9月，憶恒創(chuàng)源發(fā)布旗下首款全國(guó)產(chǎn)PCIe 5.0企業(yè)級(jí)NVMe SSD PBlaze7 7A40系列，產(chǎn)品基于平頭哥鎮(zhèn)岳510芯片打造，產(chǎn)品性能和能效比大幅提升，實(shí)現(xiàn)4K隨機(jī)寫100萬(wàn)IOPS的突破，可應(yīng)用于AI、數(shù)據(jù)庫(kù)、云計(jì)算等領(lǐng)域。

憶芯科技推出了STAR1500和STAR1516系列PCIe 5.0 SSD主控芯片。STAR1500采用8核64位RISC-V多核處理器架構(gòu)，順序讀性能高達(dá)14.4GB/s；而STAR1516則面向高性能企業(yè)級(jí)市場(chǎng)，支持極致的延遲性能與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)加解密功能。

英韌科技推出了YRS900和YRS820等PCIe 5.0 SSD主控芯片。YRS900是首款量產(chǎn)的PCIe 5.0企業(yè)級(jí)國(guó)產(chǎn)主控，采用RISC-V架構(gòu)，順序讀取速度達(dá)14GB/s，順序?qū)懭胨俣冗_(dá)12GB/s。YRS820則面向高端消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，內(nèi)置AI智能數(shù)據(jù)加速設(shè)計(jì)。

今年憶聯(lián)推出其首款PCIe Gen5 ESSD：UH812a/UH832a，面向數(shù)據(jù)中心混合業(yè)務(wù)、云計(jì)算、AI等對(duì)性能要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景，能夠提供高帶寬、低延遲解決方案。相較于上一代產(chǎn)品，UH812a/UH832a實(shí)現(xiàn)了2倍數(shù)據(jù)吞吐效率，順序讀寫性能高達(dá)14500MB/s，隨機(jī)讀寫性能高達(dá)3400K IOPS，能夠?yàn)锳I訓(xùn)練和推理提供強(qiáng)勁性能保障，容量點(diǎn)覆蓋1.6-15.36TB。

此外，澤石科技正在研發(fā)PCIe 5.0主控芯片“盤古”，將應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、AI、云計(jì)算、游戲電競(jìng)和個(gè)人電腦等領(lǐng)域。作為全新一代澤石科技自主研發(fā)的國(guó)產(chǎn)主控芯片，“盤古”支持NVMe2.0協(xié)議，閃存顆粒支持TLC/QLC，最高容量可達(dá)32TB，順序讀/寫性能高達(dá)14GB/s，隨機(jī)讀/寫性能高達(dá)1.5M IOPS。

03、其他：拼優(yōu)化

國(guó)內(nèi)企業(yè)級(jí)SSD廠商眾多，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，如何在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出？拿到優(yōu)質(zhì)閃存顆粒、主控芯片等硬件還不夠，廠商需要對(duì)這些硬件進(jìn)行集成與優(yōu)化，通過(guò)創(chuàng)新技術(shù)，以保證產(chǎn)品性能與可靠性，并與同類產(chǎn)品形成差異化競(jìng)爭(zhēng)。

比如大普微，該公司在國(guó)內(nèi)最早推出QLC企業(yè)級(jí)SSD——J5000系列，容量為15.36TB，今年9月大普微又發(fā)布了J5060 QLC SSD系列，最高容量到達(dá)了61.44TB。

大普微介紹，隨著容量提升，SSD故障恢復(fù)時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)，給數(shù)據(jù)遷移和恢復(fù)帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。為了保證在大容量盤上不出問(wèn)題，必須進(jìn)行大量的可靠性設(shè)計(jì)，包括新的巡檢、修復(fù)機(jī)制、ECC算法等，以降低故障率并確保數(shù)據(jù)安全。針對(duì)大容量QLC SSD，大普微還提供了一系列技術(shù)方案來(lái)發(fā)揮QLC介質(zhì)最佳性能。

憶恒創(chuàng)源推出的自主統(tǒng)一架構(gòu)平臺(tái)MUFP，通過(guò)將不同的主控芯片抽象為具有一定共性的虛擬層，并在其基礎(chǔ)上添加自主固件服務(wù)層，為管理算法、閃存算法、調(diào)度算法、垃圾回收算法等固件功能提供支撐。其模塊化的功能設(shè)計(jì)配合主控芯片的多核架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了SSD性能與功能的靈活擴(kuò)展。

憶聯(lián)公司近期也對(duì)外展示了其在SSD安全性與可靠性做出的努力。憶聯(lián)與國(guó)內(nèi)知名實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合展開了中子試驗(yàn)，通過(guò)模擬高輻射環(huán)境，驗(yàn)證了企業(yè)級(jí)SSD在極端環(huán)境下的可靠性。同時(shí)，針對(duì)業(yè)界產(chǎn)品普遍存在的生命周期末期性能不佳的痛點(diǎn)，憶聯(lián)通過(guò)智能多流、智能GC等創(chuàng)新技術(shù)，加之多項(xiàng)典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的穩(wěn)定性測(cè)試，將PCIe Gen5 ESSD產(chǎn)品全生命周期內(nèi)性能浮動(dòng)控制在5%以內(nèi)，幫助客戶實(shí)現(xiàn)全生命周期的一致性體驗(yàn)。

結(jié) 語(yǔ)

AI浪潮帶來(lái)的發(fā)展機(jī)會(huì)與技術(shù)挑戰(zhàn)仍在繼續(xù)，這也意味著國(guó)內(nèi)企業(yè)級(jí)SSD廠商的比拼仍舊看點(diǎn)十足。未來(lái)廠商如何抓住機(jī)遇并應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，值得期待！