電子發燒友網報道（文/吳子鵬）日前，在2022全球閃存峰會（Flash Memory World，FMW2022）上，芯盛智能科技有限公司（以下簡稱：芯盛智能）發布了基于RISC-V架構的PCIe4.0控制器芯片，為全球首款。

據悉，芯盛智能PCIe控制器名為“行者”，采用RISC-V六核架構體系，前端具備PCIe4.0×4高速接口，后端采用8通道閃存接口，支持NVMe1.4傳輸協議，順序讀寫速度可達7000/6000MBps，4K隨機讀寫可達1000k/900kIOPS。

從行業動態來看，“行者”PCIe4.0控制器芯片在當前行業處于較為領先的狀態，在PCIe4.0×4產品方面，其基本參數和得瑞DERA新一代國產企業級PCIE 4.0產品相近，后者的順序讀寫速度為7400/7000MBps，隨機讀寫速度為1700k/430kIOPS。因此，芯盛智能基于RISC-V架構實現的首款PCIe4.0控制器芯片水平就很高，為產品的后續發展定下了基調。

從官方信息來看，芯盛智能成立于2018年，是由國家集成電路產業投資基金注資的集成電路設計企業，總部位于常州。芯盛智能致力于大規模集成電路產品以及存儲相關成品與系統的研發，先后推出了XITC2311、XT6110、XT6111、XT6151、XT8121、XT8130等多款固態存儲主控芯片，發布CP2000、CS500、CP2000GE、CP5000等多款固態硬盤解決方案。

主控芯片是固態硬盤中的核心器件，也被成為固態硬盤中的CPU，負責協調整個SSD的程序運作、數據調度等，一般主控芯片的性能決定了SSD的性能上限。除此之外，SSD主控芯片還負責ECC糾錯、損耗平衡、讀寫緩存和加密等。

不過，傳統的SSD主控芯片多是基于ARM架構，主要看重ARM架構在性能和功耗上面的平衡。比如當年三星開啟SSD主控三核時代的830 MCX控制器便是基于ARM架構，三顆物理核心可以進行同時多任務處理，如同時進行閃存讀寫、磨損平衡以及垃圾回收操作等等，大大提升了主控的數據吞吐量和運作效率。從這個維度也能夠看出，ARM架構在SSD存儲控制器方面的歷史已經非常悠久。

芯盛智能長期關注RISC-V的發展，前不久該公司宣布正式成為中國開放指令生態（RISC-V）聯盟會員單位，攜手聯盟及產業鏈合作伙伴推動中國開源芯片生態的建設與發展。

RISC-V架構有很多突出的優勢，包括靈活可擴展，RISC-V是精簡指令集，且具備模塊化特性，和不同系列相互不兼容的ARM相比，RISC-V具有能夠靈活地擴展指令集的優勢；還有低功耗，RISC-V的指令集條數非常少，能夠做到內核面積更小，相應的功耗更低，因此多被用于打造高性能、低功耗的控制器和處理器；當然還有低成本特性，相較于需要昂貴架構許可費用的ARM，RISC-V要便宜很多。

安全性也是一個重點，由于使用RISC-V架構可以自檢代碼，有助于反復打磨提升安全性。根據芯盛智能的介紹，“行者”是國內第一款加碼安全的芯片，根據國密二級標準設計、國測EAL4+安全標準設計，大幅提升數據存儲的安全性。

當前，SSD的存儲單元已經從SLC、MLC、TLC發展到了QLC，相對而言，目前TLC還比較受歡迎，與3D NAND搭配使用可在性能、耐用性和價格之間取得非常好的平衡。如果時光回溯到2016年，TLC和MLC是市場上的主流，根據IHS Markit當時的統計，2016年TLC和MLC在SSD市場的份額分別為56%和43%。這是MLC最后的巔峰，而后TLC逐漸占領市場，并且QLC開始顯現出潛力。

翻看芯盛智能SSD控制器的相關介紹，該公司的XITC系列SSD控制器兼容所有主流廠商的SLC、MLC、TLC和QLC閃存顆粒，并內置獨有的第三代自主知識產權的LDPC糾錯技術NANDXtra，使固態硬盤的壽命提升至少三倍以上。

芯盛智能最新推出的行者全面適配3D TLC和3D QLC顆粒，最大可支持16TB容量，靈活適配多樣化場景。

在后續的發展規劃中，升級接口協議將會是“行者”全自主PCIe控制器的一個重要方向。目前市場上已經有多家公司發布了PCIe 5.0 SSD 解決方案，比如慧榮科技的MonTitan PCIe Gen5x4用戶可編程SSD解決方案平臺，群聯電子的PCIe 5.0控制器PS5026-E26，英韌科技推出的PCIe 5.0控制器Tacoma IG5669等。雖然市場上的PCIe 4.0控制器還沒有完全普及，但是如果芯盛智能想讓基于RISC-V架構的PCIe控制器站穩腳跟，保持市場前沿特性是有必要的，因為后來者總要有更強的實力才能和成熟的方案搶食市場，且新興市場需求對新興技術也更加友好。