wuzl423的个人空间 http://blog.eetop.cn/738461 [收藏] [复制] [分享] [RSS]

日志

谁将成为未来SSD主流接口?

已有 431 次阅读2012-11-9 10:13

文章转自:
 
作者:Jim Li    

随着Flash芯片价格的大幅度下降,以及主控IC技术的进一步提升,固态硬盘(SSD)正在日益取代传统的HDD硬盘。此前,固态硬盘主要应用于军工领域以及工业企业,随着成本的下降、技术的成熟,固态硬盘逐渐开始向个人用户普及。2012年,苹果MacBook Pro以及超级本(Ultrabook)热卖推动了SSD的进一步普及,越来越多的消费者开始认识到SSD的优点。

对于SSD来说,针对不同的市场其需求也有所区别:最低的需求是消费级市场,要求速度够快,性价比高,同时保证数据的稳定性;其次就是工业级市场,要求能够保证高低温差下的可靠性;更高要求的是企业级市场,这个市场一般要求高带宽、高速度,每秒读写速度达到1Gb以上,一般采用PCIE接口比较多;最高的要求是汽车和军工市场,其中汽车点火的瞬间,电流非常大,要防浪涌冲击。此外汽车电子还有很多规范,各种入厂认证是最难做的,测试过程也非常复杂。军工的要求与工业级市场差不多,但是会增加一些功能。比如快速安全删除,在几秒钟内删除所有数据,同时数据删除后不能恢复。

在此领域中,目前主要有三大解决方案。第一:三星的SSD整体解决方案,即主控+缓存+PCB+存储芯片;第二:Intel的主控解决方案,Intel自主研发的主控解决方案;第三:台湾JMicron的主控方案,因其成本低廉,是目前山寨SSD的首选方案。

四大传输接口盘点,PCIe或成最终趋势

除了主控芯片,不同的传输接口也决定了SSD的最终性能。支持SATA接口或USB接口的目前市面上主流的SATA芯片厂商包括SandForce、Jmicron、Toshiba、Marvell、SMI、Indilinx等,而瑞萨电子(与NEC合并)、德州仪器、祥硕、威盛等厂商则是目前主流的USB3.0芯片厂商。随着SSD传输速度的进一步提升,传统的SATA2与USB2.0接口正在逐渐被SATA3.0接口与USB 3.0接口所取代。其中USB3.0高速接口技术最大传输带宽高达5.0Gb/s,也就是625MB/s,并向下兼容USB2.0接口。SATA 3.0则提高到了6Gbit/s,同时向下兼容SATA2接口。目前INTEL和AMD都已推出了原生的USB3.0芯片,而瑞萨电子(NEC),以及德州仪器、祥硕、威盛等厂商均推出了各自的USB3.0桥接芯片组。这里的原生是指cpu主动支持,而非原生则是由南桥的芯片提供支持。

作为传输接口,SATA3.0与USB3.0各有优势。SATA3.0传输速度更高,根据DRAM eXchange日前进行的一项主流SSD评测,目前SATA3.0理论传输速率最高上限为600MB每秒。USB3.0的速度相比SATA3.0稍微低一点,但是在所有接口中体积是最小的,因此可以做得非常薄。既可以做成名片大小的移动硬盘,也可以作为内置硬盘使用。知名硬盘厂商Renice日前就推出了其USB 3.0芯片U3127,不过Renice并不是主流的USB 3.0芯片厂商,其目的并不是卖主控,而是为他们的产品和大客户服务。

据了解,Renice针对USB3.0芯片做了很多新的功能和创新:一种是空间加密,在硬盘中选出一部分空间来做加密,用任何的工具和扫描方式都找不到,通过一个热键和密码输入才会显示。另一种是把数据在硬盘中做成虚拟光盘形式,可以读取,不能删除。此外,还在原生的功能基础上增加了断电保护的功能,支持热插拔。

SATA μSSD市场需求不大

不过也有不少人认为SATA3.0是一个过渡性的接口。2011年,SATA国际组织宣布发表SATA-Express以及SATA μSSD标准,其中SATA-Express和雷电接口的速度都已超过了6Gb。其中的μSSD实际上是一个主控+Nandflash晶圆封装在了一起,这款产品将使用新的引脚,使产品能做成BGA封装形式的单个芯片。μSSD标准使用统一的引脚,第一次统一了接口。SATA μSSD标准产品最大的好处是,对比现有的固态硬盘不需要传统意义上的“接口”进而能做到体积更小,更轻薄,是适合移动设备的嵌入式存储解决方案。著名闪存设备厂商SanDisk日前就发布了SATA μSSD标准iSSD产品。

目前来看,μSSD现在市场需求还不大,而且价格也比较高,比普通的SSD要贵1.5倍左右。另外最大的问题是没有办法替换,如果坏掉的话进行更换是非常困难的一件事情。此外,从制造成本角度来考虑,μSSD虽然省钱,但是它必须占据大量的资金来做库存,需要承担一定的风险。比如只需要3000个μSSD,但是至少要预定10万个才会生产。相对来说,2.5寸标准的SSD就不存在这种风险,因为芯片都是标准件,用多少就可以采购多少,所以成本就可以做得很低。

雷电接口成本过高

相比前面几种接口,2011年Intel发布的“Thunderbolt”雷电接口技术则更关注大容量视频传输,并整合HDMI接口。针对超极本,英特尔提供了两个不同的雷电(Thunderbolt)控制器解决方案,即DSL3310和DSL3510。其中DSL3310是一个12x12mm的芯片,提供了两个通道PCIExpress带宽,功耗2.1W;DSL3510提供4个PCIExpress通道带宽,功耗2.8W。DSL3510也支持菊环连接设备,因此它成本更低,体积更小,更省电。除此之外,英特尔还有一款DSL2210芯片,代号PortRidge,它是成本最低的雷电解决方案。它不支持菊花链和传输DisplayPort信号,但它仍然提供了两个通道PCI Express带宽。

单从技术参数上来看,Thunderbolt几乎是USB 3.0速度的2倍。同时作为一项超高速度连接技术,Thunderbolt支持PCIE数据传输以及Display Port显示技术,可以同时对数据和高清视频信号进行传输,并且每条通道都提供双向10Gbps带宽(这是非常大的优势)。Thunderbolt是Intel希望进军高速传输领域的一大尝试,不过目前支持的厂商不多,除了苹果在Macbook Pro上已支持外,未来的超极本上相信也将逐渐普及。

PCIe接口或成未来趋势

相对来说,未来更可能的趋势是PCIe接口,把SSD做到笔记本或平板电脑中,直接采用PCIE 3.0的接口。PCI Express (PCIe) 最近积极朝低功耗领域扩展,预计明年起将Ultrabook 、平板电脑(tablets)和智能手机都纳入目标市场。这种强化的互连技术据称能让移动装置在连接到高性能外围,如 60GHz 无线网络控制器和固态硬盘(SSD)时,降低两倍到四倍的功耗。作为PC和 服务器的I/O骨干技术,PCI特别任务小组(PCI Special Interest Group)希望今年底前能通过针对PCIe 3.0 底层软件的新版规范。该程序代码将执行在由 MIPI 联盟(MIPI Alliance)定义的M-PHY实体层芯片上,为移动装置提供全新接口。

最新的PCIE 3.0规范已将数据传输率提升到8GHz,并保持了对PCIE 2.x/1.x的向下兼容。虽然现在PCIE的要求比较高,价格也很贵,目前主要是Intel Ivybridge芯片组中提供原生支持,但未来如果有其它厂商单独做成芯片后成本就会降低。PhotoFast就发布了一款采用PCIe X8接口的SSD,命名为G-Monster-PCIe。这款SSD具有256GB、512GB、以及1TB三种容量规格,采用PCIe X8接口,内部具备了RAID 0控制芯片,并板载缓存,其读写速度分别高达惊人的750MB/s和700MB/s。

宇瞻(Apacer)也推出类似的解决方案,差异之处是透过外接PCIE来处理,产品名称为PHFD(PCIe Hybrid Flash Drive),可以把接上的PCIE SSD当成硬盘的快速存取,常用的数据或程序会留在SSD,系统就会优先读SSD里的东西,进而加速系统速度。

从USB1.0到原生USB3.0,从PATA到原生SATA3.0,从PCI1.0到PCIE3.0,接口的升级将为PC以及平板电脑等计算设备的传输速度带来进一步提升,同时为用户带来更好的体验。

评论 (0 个评论)

facelist

您需要登录后才可以评论 登录 | 注册

关闭

站长推荐上一条 /3 下一条

小黑屋| 关于我们| 联系我们| 在线咨询 |  ET创芯网 ( 京ICP备:10050787号 京公网安备:11010502037710 )

GMT+8, 2019-12-13 12:26 , Processed in 0.026870 second(s), 5 queries , Gzip On, Redis On.

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2017 Comsenz Inc.

返回顶部