|
根據IDC發布2021年全球服務器市場追蹤報告，2021年用戶對數據中心基礎設施的投資持續上漲，全球服務器市場出貨量和銷售額分別為1353.9萬臺和992.2億美元，同比增長6.9%和6.4%。 服務器市場的擴張必然伴隨著服務器技術架構的升級，很明顯的一個變化就是SSD越來越受到歡迎。主流的服務器基本都已采用SSD（被劃分為企業級SSD），不過，服務器所使用的SSD也在不斷面臨新的挑戰。AI、5G、區塊鏈、物聯網等技術的滲透，使得對數據存儲及實時處理的需求日益增高。這就需要SSD必須以更快、更智能、更可靠的姿態才能勝任新時代的存儲任務。 新服務器需要新企業級SSD 從行業發展的觀察看來，當代服務器有兩個明顯的發展趨勢，一是用于高速運算的服務器針對AI等各種算法需求大量增多，對于存儲提出了更高性能的需求；二是在5G標準商用之后，連接密度和流量密度的倍增都帶來更快傳輸速度和更低延遲的需求。“現在已經進入一個5G與AI結合，云邊協同運作的時代�！比A存電子技術總工程師魏智汎判斷。 AI技術使得服務器將要面向視頻監控、圖像處理、自動化客服等更垂直的領域，而5G帶來的是通信基礎設施、遠程管理模式以及連接模式的轉變，這使得服務器已經脫離了人們過去刻板的認知。 一個顯著的變化是，數據過去都會傳輸到數據中心進行計算，但是5G時代情況則有所不同�！皵祿䦟䝼鬏數礁咝艿倪吘壏⻊掌魃希@個邊緣服務器可能存在于任何地方，比如在你的家中、你的汽車上，或者是在5G基站中，經過計算再把相關的結果返回給你。”魏智汎表示。 業內人士預測，未來幾年計算場景最大的變化，將是邊緣計算的崛起。如果說，云計算直接拉動了服務器市場的增長，AI和5G帶動的邊緣計算將使得數據計算和高效存儲的需求量呈指數級別的增長。 在這種背景下，企業級SSD的滲透率不斷提升，因為其具備優異的讀寫性能以及延遲特性，能滿足新型服務器更低延時和更快傳輸能力的需求。谷歌、亞馬遜、Facebook、阿里云、百度、騰訊等主流云計算廠商都將企業級SSD視為大數據運用場景下的最優選擇。 魏智汎認為，雖然服務器對應的場景有所不同，有的可能偏重效能，有的可能要求容量，但是對SSD有著共同的需求，那就是更高的傳輸速率、更高的穩定性和更低的能耗。 正因為如此，新一代的SSD傳輸接口總線標準PCIe 5.0應運而生。相比于相較前代PCIe 4.0的16GT/s，PCIe 5.0 將信號速率翻倍到了32GT/s，極高的信號速率，使得PCIe 5.0能夠更好的支持對吞吐量要求高的高性能設備，如用于AI的GPU，網絡設備等。 隨著服務器對PCIe SSD支持越來越成熟，企業級SSD將成為PCIe增長最快的領域之一，而PCIe 5.0的發布無疑將加速這個過程。 正是看中PCIe 5.0將成為全球未來五年市場潮流，華存電子早在2018年就開始提前布局，經過不懈努力，終于在2021年10月流片了國內第一顆企業級PCIe Gen5 SSD主控芯片，并在2022年初取得流片成功。此技術成果面向數據中心與服務器市場，打破國外壟斷，填補了國內空白。 三大革新釋放PCIe 5.0潛力 華存電子推出的PCIe SSD控制芯片HC9001是根據海量數據處理需求下的云/邊/端的存儲使用場景而研發的，使得企業級SSD產能可以在PCIe 5.0標準下發揮最大能效。 這枚芯片獨創硬固件融合XSDirectA（eXcellent-Scheduling & Direct-Arrival）架構，融合自研的第二代4K-LDPC閃存糾錯算法，以兼顧提升QoS質量與傳輸速率峰值；加入國密算法與AI調適功能，層層加固安全升級，提升數據安全存儲能力，構建更多元的全國產化存儲主控芯片。 XSDirectA架構是華存電子獨創的架構，其主要優勢在于SSD的固件在250ns內就可以處理完4KB的資料指派，相關信息與數據可以直接到達SSD盤內固件所指定位置，由協議端的QoS來看，這是一個透明可控的SSD裝置，可以通過NVMe協議，獲知SSD的運作與健康狀態。 當前全社會都在倡行節能減排，作為能耗大戶的服務器自然首當其沖。魏智汎表示，PCIe 5.0標準提升了傳輸速率，為了不讓SSD能耗也隨之大幅提升，華存電子發明了創新 iPower架構。這種架構利用監控算法，降低由SSD所造成服務器內的無效功耗，可實現PCIe 5.0最佳的每單位功耗的傳輸效能。并且，HC9001結合SSD盤內與芯片的傳感器，智能算法動態調整，控制SSD所產生的熱能，可控制溫度精確度到0.1攝氏度。 保存數據的完整性和正確性也是SSD主控的主要使命，HC9001配備的創新第二代LPDC（Low-Density Parity-Check）糾錯算法架構專門針對于此。該架構的主要優勢在于使SSD的UBER會低于10（-17），MTBF可以大于2百萬小時，DWPD=1.0@5年，以AI算法來學習與預測環境變化，維持住協議端QoS的期待值。 HC9001是華存電子花費了4年心血打造而成，其研發歷程中也克服了重重挑戰�！白畲蟮奶魬鹁褪悄阋鯬CIe 5.0企業級SSD的時候，架構必須要重新打造�！蔽褐菤f。 他解釋道：“我們在18年研發前期的時候，業界基本還都停留在PCIe 3.0舊架構上，而我們只是一個初創公司，沒有足夠的人力去同時研發舊架構和新架構的企業級SSD產品，因此要面對開發新架構所遇到的種種未知挑戰。” 好在華存電子有一個優秀的研發團隊，成員都有15年以上的研發經驗，按照代際之間演進的規律，不斷進行技術細節推敲，終于攻克了難關。 雖然 PCIe 5.0 標準剛剛起步，但從目前來看，市場對其保持著十分積極的態度，尤其是企業級 SSD 市場的呼聲最高。魏智汎認為，隨著國內外業界支持PCIe Gen5的CPU和平臺快速推出，未來PCIe 5.0生態的構造成熟和SSD滲透率肯定會急速提升。 據他透露，HC9001開發一切順利，工程樣片已經在12代酷睿的主板上跟CPU通過PCIe 5.0實現連接，最終產品將在今年下半年實現量產。 繼續擴大產業鏈朋友圈 由于新標準的推出，PCIe市場正處在快速發展期。據相關機構預測，2021-2025年全球PCIe市場將增長21.7億美元，預測期內CAGR將超過22%。根據艾瑞咨詢發布的報告，2020年我國企業級固態硬盤市場規模為161億元，其中PCIe固態硬盤占市場總規模的比例約為59%，已超過SATA及其他類型的企業級固態硬盤。 華存電子目前在SSD市場已經取得不錯的成績。面向PC市場的PCIe固態硬盤產品和面向智能家電市場的eMMC產品已經實現了大批量市場斬獲。經過過去4年的技術沉淀與客戶服務，華存已在物聯網和桌面端領域獲得廣泛認可，訂單轉向大批量供應。 針對這次推出的最新主控HC9001，華存電子不但在產品本身上精打細磨，還在同更多產業鏈企業緊密合作，希望取得更多突破。 魏智汎表示，華存電子會同國內和國際的存儲顆粒廠商、CPU廠商、云計算廠商和系統提供商進行深度合作�！拔覀冊谕瞥霎a品的時候，會考量各種維度的兼容性，跟供應鏈廠商展開多層次合作�！� 華存電子副總經理宋遠岑表示：“供應鏈廠商都是第一次進入到PCIe 5.0的生態中，所以我們很注重跟整個產業鏈做深度合作，共同挖掘下一代服務器生態的技術潛力。特別是國內服務器生態市場，希望可以在下一代信息技術追趕超越的關鍵時間點共同合作，在提高整體效能、降低整體功耗、釋放高性能算力等方面，一起把契合國內市場需求的生態共建完善。” “同時，我們也積極地配合產業鏈下游的客戶，包括服務器OEM/ODM的廠商、高性能計算行業客戶和云服務提供商，在存儲端去做一些定制化的開發服務。”他補充道。 預計到未來的服務器市場將持續升溫，華存電子也將繼續在這個領域精耕細作�！巴ㄟ^現有的主控芯片，我們會按照現在對存儲的更細分的技術演進，繼續把研發的重點方向放在企業級的需求上面。”魏智汎最后表示：“同時，我們也希望同整個產業鏈緊密合作，為國內存儲的進步貢獻自己的一份力量。”（文章來源于集微網） |
