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2021/11/26 13:34

华存电子魏智汎:打造最强PCIe Gen5主控芯片 助力云/边/端场景的数据觉醒

集微网  李延

11月23日,以“数据觉醒”为主题的“2021(十七届)中国数据与存储峰会”在线召开。知名院士、专家学者和产业领袖共济一堂,一起探讨存储创新与数据觉醒等热点话题。国内存储控制器知名企业江苏华存电子也受邀参加了本次峰会,并凭借历时4年研发的PCIe Gen5控制芯片HC9001 SSD斩获2021年度闪存控制器金奖。

在24日的大会上,华存电子技术总工程师魏智汎发表了《PCIe5 企业级SSD主控芯片》的专题演讲,专门介绍了最新的PCIe5控制器解决方案,并分享了对技术和市场发展的看法。为此,集微网在会后对魏智汎专门进行了采访。

华存电子技术总工程师魏智汎

应对前无来者的挑战

从PCIe 4.0的64 GB/s提升到了128 GB/s,PCIe 5.0不但带来了更高传输速度,也让设备制造商用更少的通道数实现同样的带宽,可以满足数据中心、HPC(高性能计算)、AI和5G等场景中日益增长的宽带需求。

新规范必然需要新的存储控制器芯片相配合。华存电子针对海量数据处理需求下的云/边/端的存储使用场景,历时4年研发出了PCIe SSD控制芯片HC9001。

该芯片独创硬固件融合XSDirectA架构,融合自研的第二代4K-LDPC闪存纠错算法,以兼顾提升QoS质量与传输速率峰值;加入国密算法与AI调适功能,层层加固安全升级,提升数据安全存储能力,构建更多元的全国产化存储主控芯片。

谈起研发这颗芯片所面对的挑战,魏智汎认为最大的挑战就是前无来者,“开始立项的时候周围都是PCIe 3.0,国际大厂才开始推广PCIe 4.0,没有现成的实例可供参考。”

“好在我们的研发团队成员都有15年以上的研发经验,按照代际之间演进的规律,不断进行技术细节推敲,在2019年PCIe 5.0发布时又进行了一次复盘,终于克服了挑战。”魏智汎表示。

在立项之初,也有很多人对他们提出质疑。但是魏智汎认为,自主研发一个如此有难度的芯片,必须要有3到4年的时间,如果不能提前布局,新规范出台的时候,市场上又会面对无国产芯片可用的局面。

选择跳过PCIe 4.0,直接进入PCIe 5.0,华存电子是对市场进行一番了认真的考量。魏智汎表示,“我们观察到PCIe 4.0的铺开非常缓慢,而服务器的技术发展又比PC快的多,特别是在5G+AI的驱动下,服务器对存储器带宽和能效的要求都大幅提升,恰逢PCIe 5.0发布,就决定针对5代的产品,并将重点放在服务器。”

市场的走向也印证了华存的观点,进入2021年,PCIe 5.0已经成为各大厂商竞争布局的热点技术。

看好后市发展 从容应对行业竞争

本次峰会的与会者都一致认为,分布式存储异军突起,存储管理、智能存储、存算一体、数据湖等技术越来越深入人心,存储技术的应用越来越广泛。

华存电子看好PCIe 5.0在云/边/端存储市场的应用前景,“PCIe 5.0在云加边的大规模应用在2022年就一定会启动,到2023年会呈现出爆发的局面。”魏智汎认为。

魏智汎指出,PCIe 3.0和PCIe 5.0的市场空间会最大,考虑到成本因素,PCIe 3.0在端侧会占据50~60%的份额。

“但是在云跟边侧,从2022年开始一直进到2023年,7成甚至可能到8成以上,都将属于PCIe 5.0。”他强调。

在这个5G+AI云边协同的背景下,应用场景也将不断进行分化,金融、医疗、交通等不同行业都有着各自的需求,这对通用存储产品也是一个巨大的挑战。

魏智汎认为应对之道就是根据客户的需求,去提供定制化服务。“比如,如果金融行业的系统集成商要去中标项目,为了应对安全方面的需求,我们就会增加国密认证的功能,这就是针对具体场景的定制化服务。”

魏智汎告诉集微网,在做产品规划的时候,华存电子就与上下游合作伙伴进行了细致的沟通,“目前为止的话,客户所提出来的需求都还没有超过我们的规划范围。”

在华存电子推出新品的同时,这个赛道也涌入了更多的玩家,使得竞争格局发生了改变。不过,魏智汎并不担心,因为华存电子最大的优势在于核心团队。“做这种主控芯片,需要很多领域的人才,只有优秀的人才方能保证芯片从0到1实现顺利量产。”

据他介绍,华存电子的团队由软硬固件资深工程师组成,在存储芯片与模块产品规格定义、芯片架构设计、软硬固件偕同开发与验证、闪存支持与调试、芯片/方案/系统效能优化等方面拥有丰富的实操经验。

正是凭借团队多年的研发和产品经验,HC9001 SSD控制芯片得以完成研发并进入流片,是国内首款自研12nm制程PCIe 5.0存储控制芯片。

以PCIe5.0为中心 助力产业升级

华存电子于2017年成立,当时国内已经开始扶持本土存储产业链。观察到产业环境发生的变化,使得华存电子决心进入企业级市场,然后跳代进行PCIe 5.0的开发。“因为我们当时也是一个初创公司,没有既有产品的包袱,所以想去做整个产业链当中价值最高的那一块。”魏智汎说。

而随着华存电子的成长,整个国内的产业链也逐渐成熟起来。在政策的扶持,产业链和资本的双重加持下,国产闪存颗粒、主控、模组、成品方案等多领域都迎来技术和产品的市占率快速提升,在下一轮技术落地应用爆发的时代背景下,国内存储行业将有非常大的机会。

魏智汎认为国内存储产业的基础已经打好,如果要形成一个更加完整的产业链,就是要有更多的企业能够参与进来,“大家携手,在2023~2025年之间,有很大机会在高阶存储供应链,把国产化的比例抬高到50%~60%。”

至于华存电子在这过程中所扮演的角色,魏智汎表示,“希望大家可以看到一个勇于面临挑战的前行者。”

据魏智汎介绍,华存电子未来将会以PCIe 5.0为中心点,稳步获取相关的市场份额。面对高速、高性能、大容量和节能环保等核心技术发展的时代需求,华存电子决心在这些方向上不断挖掘技术潜力,以满足云、边、端各场景不同应用的新兴需求。

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