固態(tài)硬盤也叫SSD，是由主控芯片、閃存顆粒和緩存單元組合起來的一塊電子集成板。在這三大件中，采購成本最高的無疑是閃存顆粒，大約占據(jù)了70%的份額，而最有技術(shù)含量以及核心技術(shù)的則是主控芯片了。至于緩存單元，由于不同廠商對(duì)于不同型號(hào)的產(chǎn)品的定位，以及部分產(chǎn)品存在著內(nèi)外置緩存的區(qū)分，因而無法統(tǒng)一論述。

從今天起，小Z將從固態(tài)硬盤的元件出發(fā)，為大家扒一扒主控芯片、閃存顆粒那些事。

一聽到主控芯片，自然會(huì)聯(lián)想到個(gè)人PC里的CPU，即中央處理器。沒錯(cuò)，固態(tài)硬盤里的主控芯片的確如同PC中的CPU，相當(dāng)于固態(tài)硬盤的大腦，承擔(dān)著指揮、運(yùn)算以及協(xié)調(diào)的作用。

其具體作用表現(xiàn)在，一是合理調(diào)配數(shù)據(jù)在各個(gè)閃存芯片上的負(fù)荷，讓所有的閃存顆粒都能夠在一定負(fù)荷下正常工作，協(xié)調(diào)和維護(hù)不同區(qū)塊顆粒的協(xié)作，二則是承擔(dān)了整個(gè)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，連接閃存芯片和外部SATA接口，三則是負(fù)責(zé)固態(tài)硬盤內(nèi)部各項(xiàng)指令的完成，諸如trim、CG回收、磨損均衡。

可以說，一款主控芯片的好壞直接決定了固態(tài)硬盤的實(shí)際體驗(yàn)和使用壽命。

那么問題來了，到底有哪些主控芯片呢？它們的性能又有什么差距呢？

不同于PC端，一家擠牙膏般的絕對(duì)壟斷，自固態(tài)硬盤誕生以來，不斷的有廠商進(jìn)行主控芯片的研發(fā)和創(chuàng)新，臺(tái)系、日韓、歐美等都有專注于主控芯片研發(fā)的廠商，并沒有產(chǎn)生具有壟斷性質(zhì)的芯片廠商，除此之外由于固態(tài)硬盤的結(jié)構(gòu)簡單，很多具有完整生產(chǎn)線的大牌廠商還進(jìn)行自主研發(fā)，自產(chǎn)主控。

因而，主控芯片市場(chǎng)，呈現(xiàn)著多極化的分層，從早年的智微Jmicron、Indilinx、東芝自產(chǎn)到中期主流的Sandforce以及到如今百花齊放的慧榮、群聯(lián)、Marvell、三星，主控芯片廠商在不斷的競爭中將固態(tài)硬盤產(chǎn)品的總體性能提升向上提升了一大步，也推動(dòng)了整個(gè)固態(tài)硬盤向消費(fèi)市場(chǎng)的普及。

接下來，小Z根據(jù)當(dāng)前主流固態(tài)硬盤采用的主控芯片品牌慧榮、群聯(lián)、Marvell以及形成規(guī)模效應(yīng)的三星主控，簡單的聊聊關(guān)于主控芯片的那些的事。

Marvell，全名為美滿電子科技公司，創(chuàng)立于1995年，到目前為止擁有約7200名員工，是一家頂尖的無晶圓廠半導(dǎo)體的跨國公司，美國總部位于加州圣塔克拉拉，在美國、歐洲、以色列、印度、新加坡和中國均設(shè)立了研發(fā)中心。

雖然在固態(tài)硬盤領(lǐng)域，并沒有出現(xiàn)一家主控芯片廠商獨(dú)霸市場(chǎng)的壟斷情況，但依舊存在著市場(chǎng)份額較大的主控廠商，那就是我們接下來要聊的Marvell主控。

作為一家以技術(shù)為核心的無晶圓廠的半導(dǎo)體研發(fā)公司，Marvell在芯片設(shè)計(jì)、大容量存儲(chǔ)解決方案、移動(dòng)與無線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、消費(fèi)產(chǎn)品等方面都有著相當(dāng)?shù)慕洹?/p>

Marvell存儲(chǔ)芯片解決方案選型器

具體到存儲(chǔ)領(lǐng)域，Marvell是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案的市場(chǎng)領(lǐng)先者，涉及消費(fèi)市場(chǎng)、移動(dòng)產(chǎn)品市場(chǎng)、桌面產(chǎn)品市場(chǎng)及企業(yè)市場(chǎng)等眾多領(lǐng)域。這一點(diǎn)我們可以從官網(wǎng)的產(chǎn)品選購器上，略窺一二。從上圖中，我們可以看到僅在存儲(chǔ)解決方案的選項(xiàng)中，Marvell就提供了高達(dá)25種涉及到SATA、SAS、SATABridge、SAStoSATA等四種應(yīng)用場(chǎng)景的解決方案。

在當(dāng)下基于SATA接口的Marvell主控方案中，88SS9187、88SS9188、88SS9189、88SS9190以及88SS1074等五款較為流行。

Marvell88SS9187主控兼容SATA6Gbps3.1接口，支持主流的NAND標(biāo)準(zhǔn)。它支持8通道并行，每通道速度可達(dá)200MB/s，最高讀寫速度可達(dá)1.6GB/s。新主控的容錯(cuò)能力也得以增強(qiáng)，支持ECC糾錯(cuò)，同時(shí)支持芯片內(nèi)RAID功能。

Marvell88SS9188，作為9187的閹割版，將8通道變?yōu)榱?通道，其他性能幾乎不變。

Marvell88SS9189則是支持最新的SATA6GbpsRev3.1規(guī)范，業(yè)內(nèi)最低運(yùn)行/待機(jī)功耗，通道數(shù)和通道速度上和9187相同，只是在緩存上提高了支持容量到達(dá)DDR31GB大小，以及提高了核心頻率。

接著是，Marvell88SS9190，官網(wǎng)上幾乎沒有太多關(guān)于此款主控的詳細(xì)介紹，而根據(jù)Marvell一貫的研發(fā)作風(fēng)，我們可以斷定此款主控是9189的閹割版，提供4通道并行，支持TLC閃存顆粒。

最后是最新的Marvell88SS1074主控，此款采用28nmCMOS工藝制造，SATA6Gbps接口,支持Marvell的第三代NANDEdge糾錯(cuò)技術(shù)、LDPC低密度奇偶校驗(yàn)技術(shù)，完美適配15nmSLC/MLC/TLC、并支持3DNAND，以及支持ONFI3、Toggle2傳輸介面，最高速率400MT/s。

以下是部分采用Marvell主控的代表產(chǎn)品：

作為國際廠商，Marvell的主控芯片行銷全球，設(shè)計(jì)多個(gè)品牌廠商，是目前一流固態(tài)硬盤廠商最為信賴的主控解決方案。但是，Marvell在進(jìn)行芯片出售時(shí)，僅提供單片的芯片產(chǎn)品，而沒有響應(yīng)的固件解決方案，需要各大廠商自行研發(fā)適配方案，這不僅提高了廠商的研發(fā)成本，同時(shí)還為部分沒有研發(fā)能力的廠商關(guān)上了選購Marvell主控的大門。

慧榮，全稱為慧榮科技，1995年成立于美國加州硅谷，目前總部設(shè)立于臺(tái)灣，并在臺(tái)灣、中國、香港、韓國、日本、美國均設(shè)有研發(fā)及運(yùn)營團(tuán)隊(duì)，公司于2005年在美國Nasdaq上市，成為亞洲第一家赴美掛牌的IC設(shè)計(jì)公司。

作為一家在美國上市的臺(tái)灣IC設(shè)計(jì)公司，慧榮科技在固態(tài)硬盤主控芯片上的主要優(yōu)勢(shì)在于能夠提供從主控芯片到固件方案，再到電路板設(shè)計(jì)、閃存顆粒的配對(duì)等一整套固態(tài)硬盤的解決方案，還能夠根據(jù)采購廠商的個(gè)性化需求進(jìn)行定制化的服務(wù)。

intel540s采用的SM2256主控

慧榮提供的一站式服務(wù)，對(duì)于一些設(shè)計(jì)能力不足的中小企業(yè)以及處于傳統(tǒng)行業(yè)力圖轉(zhuǎn)型切入固態(tài)硬盤行業(yè)的企業(yè)而言，能夠極大的解決它們的實(shí)際問題，能夠快速提升產(chǎn)能和切入市場(chǎng)。

目前，慧榮科技的主流主控芯片產(chǎn)品有以下幾種，其中SM2258，是全球首款支持3DTLCNAND的交鑰匙式SATA6Gb/sSSD控制器解決方案，intel新近推出的540S固態(tài)硬盤就是采用的此款主控芯片。

以全面完整著稱的慧榮主控芯片，能夠從軟件和硬件層面給予廠商全方位的支持，再加上較為低廉的采購價(jià)格，是中小廠商和大牌廠商入門級(jí)品牌主控的首選。

群聯(lián)主控，全稱群聯(lián)電子，2000年成立于臺(tái)灣新竹，是全球第一家推出單核心優(yōu)盤主控芯片的臺(tái)灣IC設(shè)計(jì)廠商，同時(shí)群聯(lián)作為NAND閃存解決方案的供貨商，也可以提供品牌廠商，系統(tǒng)與OEM服務(wù)。

回到和主控芯片上，從優(yōu)盤主控設(shè)計(jì)開始，一直到固態(tài)硬盤主控，群聯(lián)設(shè)計(jì)出品的主控芯片以性價(jià)比著稱，特別是固態(tài)硬盤發(fā)展初期，群聯(lián)主控更是憑借著超強(qiáng)的性價(jià)比占據(jù)了大部分的品牌市場(chǎng)。

群聯(lián)大部分的主控都支持諸如ECC糾錯(cuò)機(jī)制、Trim功能、AES高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)、DEVSLP深度節(jié)能、NCQ原生命令隊(duì)列技術(shù)以及S.M.A.R.T自我監(jiān)測(cè)技術(shù)。

從PS3110開始，增加了對(duì)于TLC閃存顆粒的支持，而最新的PS3111則已經(jīng)開始完美適配3Dflash。回到具體產(chǎn)品上，由于群聯(lián)主控的產(chǎn)品眾多，性價(jià)比高，功能全面，以及臺(tái)資背景，成為國內(nèi)許多固態(tài)硬盤廠商的主要固態(tài)硬盤供應(yīng)商。

群聯(lián)主控，因其中流的產(chǎn)品性能、低廉的價(jià)格以及全面的服務(wù)，和慧榮主控一樣，深受中小廠商的追捧，也成為大牌廠商入門級(jí)產(chǎn)品的首選方案之一。

基于三星如此嚴(yán)格的保密措施，目前關(guān)于三星系列主控芯片的詳細(xì)參數(shù)，幾乎沒有多少可供參考的信息。

三星電子，作為全球?yàn)閿?shù)不多的，擁有半導(dǎo)體設(shè)計(jì)、加工、制造、生產(chǎn)、銷售等完整生態(tài)鏈的半導(dǎo)體企業(yè)，在固態(tài)硬盤的主控芯片領(lǐng)域，也占據(jù)著一席之地，并創(chuàng)造性的研發(fā)出基于三星自家固件的一系列主控芯片，并拒絕投放市場(chǎng)，僅限自家使用。

僅通過部分網(wǎng)站披露的信息僅供參考，“MCX是200MHz的三核ARM9核心，緩存容量256MB，MDX的核心則換成300MHz的三核Coretex-R4處理器，緩存容量512MB，MEX則是把頻率提升至400MHz，并且加入了TurboWrite技術(shù)的支持，緩存容量1GB?！?/p>

三星主控對(duì)應(yīng)的三星產(chǎn)品

上表是三星主控對(duì)應(yīng)的三星品牌產(chǎn)品，通過表格可以看到，三星主控的命名方式有著明顯的規(guī)律性，即以三個(gè)字母為代表，根據(jù)中間字母的英文排列順序進(jìn)行型號(hào)劃分。

雖然目前關(guān)于三星家主控的相關(guān)信息少之又少，但是從網(wǎng)上相關(guān)的固態(tài)硬盤的測(cè)評(píng)中可以看到三星主控在緩存技術(shù)、信號(hào)處理等方面還是有著相當(dāng)亮眼的表現(xiàn)，只可惜三星家始終不愿意出售主控方案，不知是為了保密還是為了“遮羞”。

作為固態(tài)硬盤的大腦，主控芯片的品質(zhì)高低決定了產(chǎn)品的真實(shí)體驗(yàn)，而當(dāng)下主控芯片的市場(chǎng)呈現(xiàn)著百花齊放，百家爭鳴的大好景象，各路主控廠商都在為固態(tài)硬盤的真實(shí)體驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)造性的研發(fā)。

只可惜國內(nèi)尚未出現(xiàn)有研發(fā)能力的主控廠商，能夠加入其中，在未形成壟斷的主控領(lǐng)域，開辟一份屬于中國的領(lǐng)土，而不是僅僅甘心于爭做組裝廠。