固態硬盤實現主控和存儲芯片全國產

日前,國科微與長江存儲簽訂協議,批量採購長江存儲NAND,全年採購金額預計突破億元。即將全面上市的 GK2302V200 系列控制器芯片已經完成與長江存儲 128 層 TLC 和 QLC 顆粒新產品的聯調和測試。2019年國科微推出的GK2302系列主控芯片採用的就是龍芯GS132e。如今 GK2302V200則實現了存儲芯片和主控芯片全部國產化,一舉打破國外壟斷。值得一提的是,國產化的龍芯主控和長江存儲NAND性能也具備市場競爭力。

固態硬盤實現主控和存儲芯片全國產

國科微與長江存儲簽署供貨合同


長江存儲攻克128層NAND

長江存儲屬於紫光集團麾下,自成立以來,長江存儲除了獲得來自於紫光的資金之外,還獲得了集成電路產業基金超過100億元人民幣的投資。根據規劃,長江存儲的目標是到2023年滿足中國50%的NAND需求。

在2018年,長江存儲量產32層3D NAND,2019年量產了64 層128G 的NAND。前不久,長江存儲宣佈攻克128層NAND,聲稱長江存儲的128層QLC 3D NAND 是業內首款128層QLC規格的3D NAND閃存,擁有業內已知型號產品中最高單位面積存儲密度,最高I/O傳輸速度和最高單顆NAND 閃存芯片容量,預計在2020年第三季度量產。

這裡提一下長江存儲的Xtacking架構,根據長江存儲的宣傳,採用Xtacking架構的64層NAND與傳統架構的96層相比,容量僅低15%,具有一定比較優勢,在128 層256G 的NAND Flash量產之後,有望於三星、SK海力士等國際大廠競爭。

長江存儲在NAND上取得突破後,國科微與長江存儲簽訂協議,批量採購長江存儲NAND,對於國科微而言可以豐富自己的供應鏈渠道,避免被卡脖子,同時也能加強與外商的議價能力。對於長江存儲而言,則是獲得一個客戶,使自己的存儲芯片能夠賣出去,用起來,實現商業上的正循環。

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龍芯助力開發真正自主SSD主控

目前,市面上的SSD雖然有一些品牌是國產的,比如聯想的SSD,但NAND和SSD主控芯片都並非中國大陸廠商提供。比如NAND來自三星、SK海力士、東芝、閃迪、鎂光,SSD主控來自馬維爾、慧榮。而這些主控芯片大多采用ARM等國外公司的CPU核。

即便是近幾年大陸廠商推出的一些SSD主控,也大多沒有采用自主CPU核。比如H公司的SSD主控,就採用ARM的公版CPU核。國科微此前的GK2301用的也是ARM的公版CPU核。憶芯科技的STAR1000P的關鍵IP源自美國Synopsys公司,用的是ARC處理器,市場上根本就沒有采用自主CPU的SSD主控芯片。

必須說明的是,由於ARM已經被證明存在漏洞,這些採用了ARM的內核固態硬盤主控芯片在安全上是存疑的。

網傳銀監會就對慧榮主控芯片的安全性進行過排查。恰恰國內不少公司,都在把這種固態硬盤往政府、通信、金融、甚至國防領域推,這種做法是非常值得商榷的。

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作為首個全國產的固態硬盤控制芯片,GK2302系列重新定義了國產化的4個標準:

第一,搭載自主研發的嵌入式CPU IP核;

第二,從芯片設計到流片再到生產封裝等各個環節全部在國內完成;

第三,與國產整機品牌實現全面適配;

第四,集成國密加解密算法,安全可信。

可以說,GK2302將成為推動國家網絡信息安全建設的一項標誌性成果,開啟存儲國產化的新里程。

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龍芯主控性能優於ARM主控

龍芯提供給國科微的CPU核是GS132e,32位,單發射,4級流水線,芯片面積0.07平方毫米,主頻480Mhz。

根據採用龍芯GS132e的GK2302與採用ARM CPU核的GK2301的對比測試顯示,龍芯主控在性能、功耗方面都處於優勢:

CPU性能提升15%;

功耗降低6.5%;

全盤性能提升18.4%。

而且GK2302系列芯片採用高速SATA 6Gbps接口與主機通訊,單芯片容量最大支持4TB,讀寫速度達到500MB/s,性能指標達到國際先進水平。

本次龍芯與國科微的戰略合作,充分展現了龍芯中科在生態建設上從IP到整個芯片的強大支撐能力,是龍芯分步走戰略——先從裝備、黨政市場建立根據地,然後進入行業應用,最後進入消費市場發展戰略的具體體現。是龍芯國產自主CPU進一步被市場認可的證明,再一次驗證了龍芯長期堅持的國產自主創新道路的正確性。

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龍芯主控+紫光存儲實現SSD全國產

SSD最關鍵的硬件就是兩個部分,一個是SSD主控芯片,另一個是NAND。

目前,龍芯已經聯合國科微實現了SSD主控芯片的自主化。本次,國科微選擇採購長江存儲的NAND,實現了兩者的結合。在採用SATA 6Gbps接口與主機連接的情況下,使用龍芯主控的SSD讀寫速度達到500MB/s,這已經是同類產品的頂級水平了。長江存儲的NAND也達到了128層,這在國際市場上也是具有市場競爭力的技術。

如果將兩者結合,而且能把成本控制的非常好,那麼,中國消費者就有望買到廉價的純自主的國產固態硬盤。當那一天到來時,三星等韓國企業肆意操縱存儲產品價格的時代將一去不復返了。



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