憶芯科技發布STAR1000 NVMe SSD控制器助力國內存儲芯片實現自主可控

存儲市場現狀

今年與存儲芯片相關的終端產品，包括U盤、TF卡、SD卡、SSD固態硬盤等，由于供貨緊張，其價格都增長了3~5倍，經常接觸電子產品的小伙伴們一定深有體會。而由于SSD固態硬盤的大容量、高性能、低功耗等優勢，更是逐漸取代機械硬盤，成為當下消費級和企業級產品的主流配置。

據IDC預測，到2018年固態硬盤SSD市場將達到200億美金，2021年將達到300億美金，出貨量也將從2018年的2億片提升為2021年的3億片。未來固態硬盤的銷售年復合增長率達到13.1%，出貨年復合增長率達到40.7%，其中NMVe產品年復合增長率將達到50%。

與此同時，我國每年芯片進口總額達到2200億~2300億美元，去年進口總額為2270億美元，其中，存儲芯片占總進口額四分之一。因而我國對存儲芯片的需求量同樣很大。面對如此大的量，目前，我們所需要的存儲芯片中存儲顆粒卻沒有一顆能夠自主供應。

而隨著近年來存儲市場的不斷擴大，國內存儲企業也不斷加強研發投入，想要盡早能夠與國際存儲巨頭競爭并分得一羹。而要想在存儲市場中爭得一席之位，就要有拿得出手的技術和產品，要在核心技術和主控芯片上獲得突破。2017年11月15日，憶芯科技發布了一款針對高端消費級與入門企業級國產SSD控制器，憶芯科技創始人/首席執行官沈飛在大會上介紹了其核心技術、產品及未來發展規劃。

憶芯科技的光速進程

作為年輕一代的存儲企業，憶芯科技一直都是在以光速前進。憶芯科技成立于2015年11月，2016年1月完成FPGA平臺驗證，掌握第一代StarNVMe?、StarFlash?、StarLCPC?核心主控技術；2016年4月，采用TSMC 28nm HPC工藝及高速接口技術和ARC存儲技術的MB1000原型芯片成功流片，目標市場為高端消費級和入門企業級市場；2016年7月拿到北京集成電路制造與裝備股權投資中心與貴陽工投生物醫藥產業創業投資有限公司領投的A輪約2000萬美元的融資；2016年12月，引入硬件仿真器，利用硬件加速平臺完成流片前系統驗證，利用自主開發的軟件仿真平臺完成了流片前的固件開發；2017年1月成功流片全掩膜芯片STAR1000；2017年3月，采用第二代StarNVMe^?、StarFlash^?、StarLCPC^?技術的STAR1000主控芯片實現量產。

STAR1000 NVMe SSD控制器

STAR1000采用TSMC 28nm HPC工藝制造，實現了高性能和低功耗的平衡。采用雙核ARC和多核架構，支持ONFI 4.0與Toggle DDR 3.0；閃存接口速度為800MT/s，可支持最大2400MT/s的DDR4/LPDDR3外置緩存；全面支持2D/3D/NLC/TLC顆粒，靈活拓展支持QLC等顆粒；順序讀取速度最高可達到3GB/s，順序寫入速度最高可達到2GB/s；最大隨機讀寫IOPS分別為350K和300K；由于采用超低功耗設計，工作功耗低于5W，待機功耗低于2.5W。

STAR1000作為一款國產高端消費級與入門企業級SSD控制器，通過一顆主控芯片和兩套產品供應來實現的，其具有高度靈活性、高性能和低功耗。支持PCI-E 3.0x4通道/NVMe 1.2協議，并通過StarLDPC ECC引擎，支持3D TLC在內的主流商用NAND閃存，實現了從主機到顆粒之間的高速傳輸。通過XTS-AES256引擎實現了實時數據加密，支持TCG OPAL，利用硬件TRNG、SHA256與RSA等的安全引導。

讀寫性能對比

選擇三家國際主流公司進行對比，其中A為美國公司產品，采用臺灣公司主控芯片；B為臺灣公司產品，采用美國公司主控芯片；C為臺灣公司產品，采用臺灣公司主控芯片。A、B、C三家128K數據順序讀寫能力分別1.5GB/s和0.56GB/s、2.5GB/s和1.4GB/s、2.6GB/s和1.3GB/s，而采用憶芯STAR1000主控芯片的產品可以達到2.72GB/s和1.91GB/s（下圖上部分）；A、B、C三家產品4K視頻數據讀寫能力分別為155K和128K、280K和240K、265K和150K，而采用憶芯STAR1000主控芯片的產品可以達到410K和320K（下圖下部分）。

LITEONT10 Plus

LITEON T10 Plus是首款搭載憶芯STAR1000主控芯片。搭載東芝最新3D閃存顆粒，順序讀寫速度分別為2700MB/s和1700MB/s，4K隨機讀IOPS 320K以及4K隨機寫IOPS 275K。

憶芯未來發展規劃

針對未來技術發展，沈飛先生表示，在存儲領域將繼續推進憶芯的StarFlash和StarLDPC技術，同時將支持KV Storage，以實現結構化數據的存儲；在計算領域將支持更強大的多核CPU，并通過深度學習、搜索引擎和片上系統支持實現本地的AI計算；在網絡方面，將支持NVMe Over Fabric實現遠程數據的直接存?。辉诎踩惴ǚ矫?，將支持國密SM算法、TCG-Opal等。

沈飛先生用一張星辰大海的藍圖來解讀未來憶芯的市場發展，未來憶芯將繼續向監控存儲、智慧存儲、數據中心縱向拓展，以實現憶芯的“中國芯·世界夢”。