高速储存装置在Ultrabook的应用及挑战
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英特尔全力推动Ultrabook(超极致电脑)成为新一代超轻薄笔记本电脑的新产业规范，并与相关零组件产业链结盟，以驱动整个产业，迈向更超薄、更轻盈、更移动化的境界。Ultrabook的成功与否，除了轻盈纤薄的机身以外，能发挥出快速开机的关键在于具备可作为磁碟快取或操作系统碟的高效能固态硬盘(Solid State Disk；SSD)模块，而SSD内部读写的控制芯片更是致胜的核心关键。
智微科技(JMicron)产品行销协理张中平，首先介绍智微科技成立于2001年，资本额2,400万美元，总部设于台湾新竹科学园区，并在美国加州Irvine市有研发机构。智微科技自主研发并陆续完成400Mbps 1394、480Mbps USB 2.0、1Gbps PATA、1Gbps Ethernet、1.5Gbps Serial ATA、2.5Gbps PCI Express、3Gbps SATAⅡ实体层电路等产品，且经过市场验证。
自2010年起，智微陆续备妥5Gbps PCI Express v2.0、5Gbps USB 3.0、6Gbps SATAⅢ实体层电路，并进行8Gbps PCI Express v3.0的实体层IP研发计划；同时也推出USB 3.0转SATAⅡ/Ⅲ桥接芯片，SATAⅡ与SATA6Gbps的SSD控制芯片。
SSD启动英特尔Ultrabook的疾风劲旅
张中平提到，由于2010年下半苹果Macbook Air(MBA)的热销所带来的冲击，英特尔于2011年提出类似MBA概念的Ultrabook，它的上下盖机身高度需小于18mm，具备5小时以上长效供电，效能上以Intel智能反应技术(Intel Smart Response Technology；ISRT)、快速启动技术(Intel Rapid Start Technology；IRST)，并诉求AOAC(Always On, Always Connect)随时网络开启连线的智能连接技术(Intel Smart Connect Technology；ISCT)。
张中平指出，传统笔记本电脑有S3待机(Suspend/Stand By)模式及S4休眠(Hibernate)模式，差异在于S3模式仅仅将保存DRAM数据而关掉不必要的周边电源(如硬盘、LCD屏幕)，仅需2秒钟即可回复到工作模式，但耗电量约300~700mW；而S4模式则将DRAM数据写入硬盘后完全关闭电源，比较省电但回复速度较慢。IRST模式则是进入S3模式一段时间后，自动将DRAM数据存到NAND Flash后断电，此时耗电量仅50mW，回复时数据是从NAND Flash取回，开机回复时间在5~7秒以内。
而ISRT则藉由小容量SSD充当读写快取来提升整体硬盘传输效能。目前市面上的Ultrabook大约有两种配置：一种直接配置SSD固态硬盘作为操作系统碟(OS Drive)，其容量在64GB以上；另一种搭载一般2.5寸7mm传统硬盘，配备小容量(32GB以下)SSD作为快取碟(Cache Drive)。他提到，由于SSD所使用的NAND Flash成本高昂，一般主流Ultrabook大约配置128GB SSD，因此可能有要外接USB 3.0的移动硬盘以增容量。
智微Ultrabook加速解决方案
张中平接着介绍，智微针对Ultrabook可作为Cache Drive、OS Drive应用的JMF667 SSD控制芯片，以及外接储存装置的JMS569控制芯片。
JMF667是全球第一颗四通道(4 Channel) SATA 6Gbps的SSD控制芯片，支持Intel/Micron 25/20nm及Toshiba 24/19nm的NAND Flash颗粒，容量从16GB到256GB，支持DEVSLP(Device Sleep)信号协定，在S3模式下可使整体功耗小于5mW，预计2012年9月正式量产；至于JMS569是全球第一颗超低功耗的USB 3.0转SATA 6Gbps桥接控制芯片，预计2012年Q4可以开始量产。
一颗希捷5400rpm 500GB硬盘，CrystalDiskMark v3.0下，其循序读、写速度为72.93、71.07MB/s，4K QD32随机读写速度更低到1.062、0.713MB/s；当JMF 667芯片搭配Toshiba 19nm NAND Flash所设计的32GB SSD，启动ISRT快取模式后，循序读、写速度增加为379.5、86.85MB/s；4K QD32随机读、写速度提升到169.3MB/s、82.21MB/s，较原先测试值提昇了115倍。由于在Windows环境下有75%的存取都是这种4KB小档案的随机读写，因此4K QD32的效能提升，在进入Windows环境下操作的加速感受尤其明显。
以PCMark Vantage评测软件来分别测试，在启动ISRT之前，该硬盘评分仅3,333，Video Editing实测值仅32.5MB/s；启动ISRT之后，HDD Score提升9倍达到30,425，Video Editing实测值也拉高近4倍，来到122.3MB；若是改用市面较常见的Intel/Micron 25nm NAND Flash，搭JMF667芯片设计的32GB SSD，启动ISRT后硬盘评分为25,276，仍提升了7.8倍，Video Editing实测值达104.6MB/s。以上测试结果均能超越英特尔2012 Ultrabook规范中，PCMark Vantage的硬盘评分要16,000以上、Video Editing达80MB/s的需求。
若以256GB Toshiba 19nm NAND Flash、采JMF667芯片设计的SSD作为OS Drive来进行测试，Crystal Diskmark v3.0下，256GB循序读取、写入速度487.3、467.1MB/s，4K QD32随机读、写速度为352.7MB/s、342.2MB/s，折算出IOPS为85K。JMF667仅四通道设计，实测效能已媲美这些竞争对手八通道才能达到的效能水准。
JMF667芯片在持续性IOPS表现上，以IOMeter 2010软件选择4KB随机读写、full span模式下跑120分钟并纪录测试数据曲线，并列入建兴M2P(采Marvell控制器)、美光M4(采Marvell控制器)与OCZ(采SandForce控制器)的其他三家SATA 6Gbps SSD一同测试。JMF667从最前5分钟尖峰值14,000，第5~10分钟因进行Garbage collection而降到5,000，随后回升到6,000并一直维持6,000上下区间；至于其他家SSD则从前5分钟尖峰值12,000~13,500，接下来第5~10分钟同样因进行Garbage collection而下降，到第10~15分钟后回升并维持在2,200~4,000的区间，JMF667持续性IOPS的表现是其他竞争对手的2倍。
张中平最后总结JMF667支持16~256GB容量设计，装置待机模式(Slumber)功耗仅50mW并支持DEVSLP模式，其4K随机IOPS提高到85K，是超越同侪的Ultrabook解决方案。
云端运算带动个人与企业外接储存装置的需求
智微科技资深产品行销经理彭哲瑄指出，依IDC 2012年3月市调，从2011~2016年全球硬盘市场年复合成长率仅9.6%，但个人与入门储存装置的HDD出货量，从2011的7,700.55万颗到2016年的2亿6555.5万颗，平均年复合成长率达28.1%。全球硬盘出货量从2007~2011年分别为4,400万颗、5,300万颗、5,800万颗、7,200万颗与7,700万颗，对应的JMicron芯片出货量分别为1,300万颗、1,900万颗、2,500万颗、3,700万颗、3,300万颗，市占率分别为29%、36%、44%、51%与43%，仅2011年因为泰国淹水、硬盘短缺导致市占率略有下滑。
智微USB 3.0外接储存装置解决方案
彭哲瑄提到，智微2009年推出单SATA 3Gb/s转换双SATA 3Gb/s埠，并且支持RAID 0/1/JBOD的JMB390芯片、USB 3.0转双SATA 3Gb/s埠的JMS551桥接芯片、USB 2.0/SATA 3Gb/s复合界面转换到双SATA 3Gb/s埠，并且支持RAID 0/1/JBOD的JMB352桥接芯片，及低价的USB 2.0转SATA 3Gb/s埠的JM20329芯片。
在2010年推出支持USB 3.0转SATA 3Gb/s的JM539桥接芯片。经过两年后，智微科技在2012年全面升级USB储存装置系列产品，推出USB 3.0转换SATA 6Gb/s的JMS569桥接芯片家族，另外还有USB 3.0/SATA 6Gb/s复合界面转换双SATA 6Gb/s埠的JMS562家族。
JMS569家族共有5种芯片，可以适合不同的产品区隔和客户的需求。JMS569和JMS567配备有USB 3.0和SATA 6Gb/s界面，JMS568和JMS566拥有USB 3.0和SATA 3Gb/s界面。JMS569和JMS568为2.5V电源输入，JMS567和JMS 566为3.3V电源输入，且四款均为可外搭韧体储存装置的设计；预定在2013年推出的JMS529芯片则为内建韧体的设计，可以节省元件的成本。
JMS562芯片家族中，JMS560为单SATA 6Gb/s到双SATA 6Gb/s埠倍加器(Port Multiplier；PM)控制芯片，JMS560R则多加了RAID0/1/JBOD功能；JMS561为USB 3.0转双SATA 6Gb/s埠桥接芯片，而JMS562具备USB 3.0/SATA 6Gb/s复合界面转换双SATA 6Gb/s埠桥接功能，JMS561和JMS562并可以弹性指定主机端和装置端界面的组合。
JMS569芯片在实测效能上，以Intel PantherPoint C1版平台搭配Windows 8并开启UASP，受测JMF667为控制芯片的外接SSD模块读写效能。用ATTO测试程序，结果在区块256KB的循序读、写速度为435、431MB/s，区块512KB则为450、443MB/s，区块1024KB循序读、写皆为448MB/s。以IO Meter进行测试，数据传输速度约450MB/s。以Crystal Disk Mark v3.0.1测试，循序读、写分别达40、338MB/s，512KB区块读写速度达到367、337MB/s，值得注意的是，4K QD32项目的读、写速度可以达到116、124MB/s。
至于在功耗上，JMS569在Suspend Mode下功耗大约在10mW，在USB 3.0全速操作模式下功耗可以低于330mW。
