深耕儲(chǔ)存產(chǎn)品測(cè)試領(lǐng)域多年、同時(shí)身為中華民國(guó)固態(tài)磁盤技術(shù)推廣協(xié)會(huì)(Solid State Drive Alliance,簡(jiǎn)稱SSDA)成員的百佳泰,將透過本篇文章分享SSDA各家會(huì)員廠商對(duì)于2016年固態(tài)硬盤的展望與各家技術(shù)發(fā)展,SSDA會(huì)員在整個(gè)SSD大中華區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈皆扮演著重要角色,他家會(huì)員包含營(yíng)銷全球內(nèi)存模塊的威剛科技、閃存及DRAM儲(chǔ)存工控產(chǎn)品領(lǐng)導(dǎo)品牌的華騰科技、專注于高速接口SSD控制芯片完整技術(shù)開發(fā)與服務(wù)的云蓮科技、以及來(lái)自深圳于中國(guó)市場(chǎng)具有舉足輕重地位的SSD品牌企業(yè)深圳市金勝電子科技有限公司(KingSpec/金勝維)。
本篇文章歸納了四大主流趨勢(shì):第一,基于成本考慮,部分廠商漸采用容量較大的2D TLC NAND Flash;第二,3D NAND卡位戰(zhàn)將于2016年下半年引爆;第三,PCI-e/NVMe接口產(chǎn)品推出將全面提升儲(chǔ)存效能;第四,工業(yè)控制以及企業(yè)對(duì)SSD儲(chǔ)存需求擴(kuò)增。
產(chǎn)業(yè)主流轉(zhuǎn)向2D TLC NAND
閃存(NAND FLASH)因占SSD硬件材料成本(BOM Cost)中最大宗,基于成本考慮,部分廠商已積極由SLC(Single Level Cell)、MLC(Multi-Level Cell)轉(zhuǎn)向儲(chǔ)存位較高的TLC (Triple-Level Cell)世代。TLC雖然可抹寫次數(shù)較少、訪問速度較MLC稍慢,然其每個(gè)單位內(nèi)可儲(chǔ)存較多信息;舉威剛科技(ADATA)銷售結(jié)構(gòu)為例,該公司2015年的MLC NAND SSD占總銷售量約80-85%,然今年急速轉(zhuǎn)向TLC NAND產(chǎn)品,預(yù)計(jì)將占總銷售額約略70-75%。制造TLC的SSD時(shí)雖會(huì)面臨較MLC更嚴(yán)峻的可靠度挑戰(zhàn),然威剛透過特殊嚴(yán)選制程,可不斷地提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,以確保質(zhì)量。
3D NAND 卡位戰(zhàn),全面啟動(dòng)
傳統(tǒng)的平面式閃存(Planar NAND)因已接近物理極限,無(wú)法再遵循穆爾定律(Moore’s Law)成長(zhǎng);然而,最新的3D NAND技術(shù)的出現(xiàn),對(duì)閃存儲(chǔ)存方案帶來(lái)極大之影響力。
3D NAND因可垂直堆棧數(shù)層數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單位,成功改善SSD密度與成本問題,帶動(dòng)每單位的儲(chǔ)存成本下降。深圳市金勝電子科技有限公司技術(shù)總監(jiān)馮文智先生表示:「以傳統(tǒng)的平面式64GB NAND Flash芯片來(lái)看,一片12吋晶圓如果采用1Xnm MLC可切割600片,若采用1Ynm MLC可切割750片,1Ynm TLC 則可切1000片;3D同樣如此,隨著48層3D制程陸續(xù)投產(chǎn),它的成本下降趨勢(shì)會(huì)越來(lái)越明顯」。隨著3D NAND Flash于下半年引爆,威剛科技和深圳市金勝電子科技有限公司,近期分別在市場(chǎng)上推出3D SSD成品;身為產(chǎn)業(yè)鏈上游廠商的云蓮科技,最新開發(fā)了一組固態(tài)硬盤控制IC ─ MK8115, MK8113及 MK8215,支持最新的3D-MLC及3D-TLC NAND顆粒,搭配其所開發(fā)的 ”AgileECC” 保護(hù)機(jī)制,更加大幅提升數(shù)據(jù)錯(cuò)誤偵測(cè)更正能力,加上 ”WriteBooster” 加速技術(shù),可提升SSD硬盤至更高性能的水平,完整涵蓋客戶在消費(fèi)性與工控市場(chǎng)方面的需求。
PCI-e/NVMe接口產(chǎn)品推出將全面提升儲(chǔ)存效能
PCI-e突破了SATA Gen 3最大帶寬限制,在讀寫速度上有了極大的提升,若以一個(gè)6G容量的PCI-E產(chǎn)品為例,其較SATA Gen 3帶寬快5倍,效能與連續(xù)讀寫速度約3倍,深圳市金勝電子科技有限公司和我們分享了PCI-e系列產(chǎn)品,該系列產(chǎn)品采用LSI3008主控制器,能夠支持PCI-e Gen3 X8規(guī)格,最大讀寫速度達(dá)到4,000MB/S,最大容量規(guī)格支持到8 TB。足以滿足一般消費(fèi)者對(duì)于儲(chǔ)存媒介的需求,快速上傳、下載數(shù)字內(nèi)容。
工業(yè)控制以及企業(yè)對(duì)SSD儲(chǔ)存需求擴(kuò)增
在全球聚焦工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用之下,數(shù)據(jù)源多元化、更新速度極快且重視數(shù)據(jù)真實(shí)性的趨勢(shì)下,儲(chǔ)存扮演重要角色。工控儲(chǔ)存裝置有別于商規(guī)產(chǎn)品,客戶應(yīng)用上要求高程度客制化(包含硬件、韌體、軟件、以及測(cè)試)和高穩(wěn)定性以滿足特定效能需求與嚴(yán)苛環(huán)境的挑戰(zhàn)。具25年儲(chǔ)存工控產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)的華騰能夠針對(duì)不同特定產(chǎn)業(yè)應(yīng)用/業(yè)界驗(yàn)證要求提供對(duì)應(yīng)產(chǎn)品,如工業(yè)、國(guó)防等獨(dú)特嚴(yán)苛的應(yīng)用需求 (IPC/JEDEC、IEC60529、ISO16949、MIL-STD等)。為因應(yīng)NAND FLASH工規(guī)客戶對(duì)數(shù)據(jù)完整性的強(qiáng)烈需求,更進(jìn)一步改良專利NAND Flash斷電保護(hù)技術(shù),將儲(chǔ)存產(chǎn)品中的快取數(shù)據(jù)一并納入斷電保護(hù)機(jī)制。工控SSD產(chǎn)品更須經(jīng)客制化的物料清單(BOM)管控,嚴(yán)格控制以支持客戶較長(zhǎng)的產(chǎn)品生命周期(可長(zhǎng)達(dá)3-7年)供應(yīng)需求。
而隨著網(wǎng)絡(luò)交易次數(shù)愈來(lái)愈頻繁,商家對(duì)于服務(wù)器平臺(tái)的要求愈來(lái)愈高,企業(yè)級(jí)用戶無(wú)一不希望能夠提高現(xiàn)有服務(wù)器儲(chǔ)存空間、減少使用者等待時(shí)間、降低設(shè)備功耗節(jié)省成本,以及如何在長(zhǎng)時(shí)間的作業(yè)情況下,確保設(shè)備安全性與可靠性。深知服務(wù)器的硬盤穩(wěn)定性及溫度適應(yīng)性會(huì)直接影響服務(wù)器的錯(cuò)誤頻率及穩(wěn)定性,SSD產(chǎn)品驗(yàn)證專家百佳泰,早已率先推出量身訂作的企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用測(cè)試方案,包含各種品牌服務(wù)器的兼容性測(cè)試、企業(yè)級(jí)應(yīng)用效能測(cè)試、大數(shù)據(jù)(Big Data)架構(gòu)效能測(cè)試以及產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)分析,針對(duì)Throughput、IOPs、Latency關(guān)鍵效能、耗能等,進(jìn)行效能比較與分析。
百佳泰全方位儲(chǔ)存方案服務(wù)
除了企業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤,百佳泰在工規(guī)領(lǐng)域更可提供可靠度測(cè)試,包括溫濕度測(cè)試、寬溫測(cè)試(Thermal Test)以評(píng)估SSD在極限環(huán)境下的作業(yè)能力以及表現(xiàn)狀況;耐久性測(cè)試(Endurance Test)以確認(rèn)SSD在特定時(shí)間及溫度下數(shù)據(jù)沒有錯(cuò)誤情形;斷電測(cè)試(Power Cycle Test)以評(píng)估嚴(yán)苛環(huán)境意外斷電及電源中斷測(cè)試(Flush)、系統(tǒng)冷啟動(dòng)及OOB(頻外)偵測(cè)等。
針對(duì)一般消費(fèi)型SSD,除了提供SATA、PCI-e等符合SSD標(biāo)準(zhǔn)業(yè)界規(guī)格測(cè)試等,另提供性能測(cè)試(Performance Test)、數(shù)據(jù)完整性測(cè)試(Data Integrity Test)、性能(Performance Test)、耗能表現(xiàn)測(cè)試(Power Consumption Test)、噪訊干擾測(cè)量(Noise Interference)以及百佳泰引以為傲的兼容性測(cè)試(Compatibility Test),備有來(lái)自各個(gè)廠牌近千種的PC系統(tǒng)、平板計(jì)算機(jī)、RAID、芯片組以及操作系統(tǒng),多元的市場(chǎng)組合來(lái)確??蛻舻腟SD能在不同的平臺(tái)組合發(fā)揮其應(yīng)有的功能與效能。
SSD已蔚為儲(chǔ)存市場(chǎng)主流,透過SSDA各會(huì)員分享介紹,我們總結(jié)了2016 SSD的四大主流趨勢(shì):第一,基于成本考慮,部分廠商漸采用2D TLC NAND Flash;第二,3D NAND卡位戰(zhàn)將于2016年下半年引爆;第三,PCI-e/NVMe接口產(chǎn)品推出將全面提升儲(chǔ)存效能;第四,工業(yè)控制以及企業(yè)對(duì)SSD儲(chǔ)存需求擴(kuò)增。乘著2016固態(tài)硬盤成長(zhǎng)的翅膀,百佳泰偕同SSDA各家廠商,以大中華區(qū)為立足點(diǎn)向外擴(kuò)展市場(chǎng),一同迎接更高效能、更高容量、更低價(jià)格的固態(tài)硬盤產(chǎn)品與技術(shù)。
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