龍芯固態硬盤主控問世 首款全國產性能優於ARM_風聞

【文/ 科工力量專欄作者 鐵流】

日前，首款採用龍芯CPU核的國產SSD主控GK2302系列芯片問世。

GK2302系列芯片是龍芯與國科微合作的技術成果，搭載龍芯嵌入式CPU IP核，是國內首款真正實現全國產化的固態硬盤控制芯片。

固態硬盤主控芯片被境外廠商壟斷

目前，中國存儲主控和存儲器幾乎全部依賴於進口。在固態硬盤的主控芯片方面，三星、英特爾、馬維爾、慧榮等境外廠商佔據統治地位。

固態硬盤主控芯片廠商可以分為兩類，一類是垂直整合模式，一類是水平分工模式。

垂直整合模式最好的例子就是三星，三星既做固態硬盤，又做主控芯片和閃存，而且可以全部自己完成。由於三星的固態硬盤全部採用自己的主控，且三星在閃存和固態硬盤市場上較高的市場佔有率，三星的固態硬盤主控市場佔有率也很高。

水平分工模式最好的例子就是馬維爾，馬維爾只做主控芯片，然後與西部數據、東芝、鎂光等存儲芯片大廠，或者建興這類固態硬盤廠商合作，向這些廠商提供主控芯片。慧榮採用與馬維爾類似的水平分工模式，不過，慧榮的主控芯片主要用在固態硬盤廠商定位偏中低端的產品上。

英特爾則同時採用了水平分工模式和垂直分工模式。在利潤相對較高的企業級固態硬盤市場，英特爾全部使用自己的主控芯片。在消費級市場上，出於降低成本的考慮，英特爾採用了慧榮的主控芯片。

可以説，三星、英特爾、馬維爾、慧榮等幾大基本壟斷了市場。

SSD****主控有望成為國產芯片的一個突破口

雖然機械硬盤的市場佔有率依然很大，但固態硬盤替換機械硬盤已經是大勢所趨。因為固態硬盤在性能和體驗上明顯優於機械硬盤。唯一的缺點價格偏高。

然而，隨着長江存儲等國內企業產能進一步擴大，NAND的價格會越來越便宜，這會拉低固態硬盤的價格，進而引發民用PC市場發生固態硬盤對機械硬盤的換代。

雖然如今全球PC銷量逐年萎縮，已經成為紅海，但PC的存量異常巨大，很多2011年後的電腦，換一個SSD，就可以立馬復活（日常辦公上網影音而言，不玩3A遊戲），這會使SSD有可能成為一個市場突破口。同時，SSD主控芯片恰恰對生態要求遠不及PC那麼高，自主CPU只要性能功耗滿足要求，完全也可以用起來。可以説，未來SSD市場，是自主CPU和國產NAND的一個機會。

而本次龍芯和國科微的合作，就是着眼於這一點。從一些行業應用為突破口推廣國產芯片。

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。比如華為的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。

必須説明的是，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。

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。

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

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。

期待全自主固態硬盤

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。同時，紫光麾下的長江存儲也正在着力實現NAND的國產化替代。而且據説是即將量產64層NAND。

DRAM緩存有的SSD有，有的沒有

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。