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PCIe NVMe与UFS快闪储存技术牵动未来IoT应用

2018/12/04 - DIGITIMES企划

尽管物联网(IoT)定义众说纷纭,但慧荣科技(Silicon Motion Inc;SMI)产品企划部协理黄士德认为,不外包括P-IoT(Personal IoT)、I-IoT(Industrial IoT)等两类型,前者顾名思义与个人、家庭相关,资料量较少;后者偏向企业、社会、政府应用,资料量极大需要AI处理,衍生边缘运算、云端储存等架构。

黄士德指出,完整的Smart IoT系统,涵盖传感器、微控制器、储存、网络、云端/服务器等组成要素。若以边绿、云端为分野,其中边绿端含括PC、汽车辅助驾驶(ADAS)、安防监控、5G行动网络,强调高效能;云端则有资料中心、云服务、大数据与AI,着重易管理;但不管在边缘运算或云端储存,皆有共通需求,都需要大量快闪存储器储存。

展望未来,PCIe NVMe与UFS(eMMC),是未来值得高度关注的两大亮点技术。回顾单颗快闪存储器的速度演进,从2007年非同步传输的33~50MB/s、2011年同步传输Toggle 2.x的200MB/s,直至今年(2018)同步传输ONFi 4.0的533~667MB/s,展望下一步,可望拜ONFi 4.1出炉,将速度推升上800~1,200MB/s。换言之,以SATA 600MB/s带宽而论,如今仅需藉由一个NAND Flash通道即完全满足;但欲在速度上继续提升,必须倚靠PCIe NVMe。

不管面向PCIe NVMe或UFS,SMI皆已站在绝佳立足点。在eMMC/UFS控制器方面,全球前十大手机厂商当中的9家,已采用SMI产品,使SMI在过去4年得以热销逾13亿颗,现今在eMMC/eMCP市场拥有三成占有率;至于SATA/PCIe控制器部份,SMI在PC SSD市占率为三成,不仅获英特尔、美光与Tier 1 SSD采用,而业界第一个及第二个PC QLC SSD,也都使用SMI产品。

凭借单一封装储存方案,广泛满足多重应用需求

「SMI不只提供NAND Flash控制芯片,也朝向解决方案发展,」黄士德说,SMI结合控制芯片领先技术及多芯片模块(MCM)开发经验,顺势推出Ferri系列单一封装储存方案,包括FerriSSD、Ferri-eMMC及Ferri-UFS等产品项目。

FerriSSD系将PCIe NVMe/SATA/PATA固态硬盘集成到嵌入式BGA,使得精巧的产品尺寸,就能提供高传输效能与耐用度,已经广泛使用于各大军工规及医疗、运输等产业应用中。至于Ferri-eMMC与Ferri-UFS,目前可提供4GB~256GB储存容量,由于通过Automotive Grade2(摄氏-40度~+105度)严苛测试,在车用娱乐、自驾车系统等领域颇具斩获,已获得全球五大车厂当中的3家采用。


图说:慧荣科技产品企划部协理黄士德。