群联控制芯片导入AI 为嵌入式系统打造智能储存解决方案

群联电子产品专案部资深经理黄文怡。

AIoT已然成为产业最重要的趋势，其运作方式是透过第一层传感通讯网络，将数据传输到上层云端进行各种分析，在此运作机制中，每一环节都需要对应的储存装置。群联电子产品专案部资深经理黄文怡在「储存IC在嵌入式系统的关键作用」演讲中，剖析了NAND储存控制芯片IC在新时代产业变化中的定义。黄文怡进一步引述研究机构报告，「2025年AI在各类型装置的涵盖率将达到100%，手机、家电、穿戴装置到汽车，都将具备AI功能，IDC也指出，未来每天来自公共安全的数据量就有50PB之多，这将对储存技术带来严苛考验。」

面对庞大且日益成长的数据量，业界对储存技术的需求不仅是高容量、高运算速度，数据保密与弹性也必须同步跟上，如此方能因应随之而来的海量数据。因为如此，黄文怡提到近年NAND Flash制程演进快速，以3D TLC为例，制程接近200层，群联不仅针对不同时代间以及最新半导体制程与规格进行研发，更在控制器芯片的技术展开超前部署。

群联高端控制器芯片导入人工智能硬件设计(AI Hardware Engine)，可随时读取甚至记录关键数据区块的使用状态并做数据分析，让控制器芯片的韧体演算法(Firmware Algorithm)依照控制器芯片IC内的人工智能硬件数据进行判读与命令来整合数据，使储存装置在不同环境的嵌入式系统内仍能维持一定的高速运算。

另外透过储存控制器芯片的ECC纠错引擎(ECC engine)与韧体结合，可实时动态调整NAND Flash的读取电压参数表(Read Retry Table；RRT)，与在线机器学习(Online Machine Learning)的ECC纠错流程(ECC decoding flow)，不仅提供后续运作中更准确的纠错预测，也会自动调整(Auto-adjusting)来降低NAND Flash因严峻的使用环境过程中可能产生的错误(error bit)；群联高端储存控制器芯片透过结合人工智能及机器学习设计概念，让储存装置反应速度有更低的延迟，也能提供系统更长的使用寿命(TBW)。

群联作为NAND控制器芯片的技术领先者，在AI嵌入式系统的电源功耗与数据安全保护也有完善技术布局；该公司研发团队以大数据收集各种SSD测试与预测数据，作为前期控制器芯片与先进制程的设计，例如PCIe Phy、控制器芯片逻辑电路、韧体演算法(Firmware Algorithm)等关键技术着手，来确保储存产品可以根据不同系统环境与运作行为下，透过储存控制器芯片硬件与韧体的结合做动态调整，不仅满足多样嵌入式系统需求，并保有数据正确性与高速运算稳定性。

在数据安全部分，无论是静态或传输中的数据，从控制芯片IC底层的韧体保护与硬件认证、储存装置内的数据读写加密、到开机程序授权，甚至提供从储存装置到系统端的安全通讯协定等定制化，群联都能提供业界最严密的数据保护机制。

群联除了将所有心力与资源聚焦于技术与产品研发外，也与业界夥伴展开长期合作，透过高专业、高前瞻性的产品与技术服务，提供客户完整的解决方案。

黄文怡最后表示，从2008年起与合作夥伴投入工控储存存储器方案，一路走来秉持初衷不做品牌，研发以客户需求为起点。即使嵌入式系统为少量多样产业，然而终端客户所建置的系统都与企业运作息息相关，为了提供最适化架构，满足不同产业的客户需求，群联的营运第一守则是将客户需求摆在首位；在此原则下，群联选择提前布局各种前瞻技术，以提供更专业的产品技术与服务，除了更快速打造精准合身的解决方案，更能协助客户灵活运用并掌握市场先机，为嵌入式系统提供更高的技术价值。