大心電子(EpoStar Electronics Corp.) 于2017年初推出PCIe NVMe入門級固態硬盤主控芯片Orion EP160,為加速SSD固態硬盤從SATA接口轉到PCIe接口的潮流,注入了一股巨大的推力,并在很短時間內導入量產并獲得多家客戶采用。為提供客戶更多樣的選擇,大心電子即將在2019年一月推出最新一代的PCIe SSD主控芯片Libra EP280,目標定位在高階消費類、數據中心、及入門企業級的應用。
成立于2014年底,專注于固態硬盤的技術研發與設計,大心電子是由一群在固態硬盤領域,深耕多年的專業團隊組成。大部分的成員擁有超過十年以上,包括消費級以及企業級固態硬盤設計的經驗。特別在關鍵的 NVMe 控制器,LDPC錯誤更正,以及固件支持上,有著領先業界的技術,已獲得多項專利。
Libra EP280支持PCIe Gen3x4 NVMe 1.3規格,FLASH接口共有八通道,采用了創新的主控架構。大心電子CEO李明豪博士表示,目前市面上的PCIe 3x4 方案,性能很少能突破600K IOPS隨機讀寫,大多數都是介于300K IOPS跟500K IOPS之間,原因就是多數主控架構沿襲了舊的思維,主要依靠CPU運行FTL,軟硬件之間的溝通產生性能的瓶頸。大心電子投入近兩年的時間,研發出創新的架構,并發表了多項專利,而這個創新架構的核心精神,就是EP280內建的 Advanced Data Manager (ADM) 模塊,Advanced Data Manager最主要的設計理念在于利用硬件加速方式有效提升FTL的運行效率,并大幅降低對DRAM帶寬的要求。 EP280順序讀取及寫入性能分別可達3.5 GB/s及3.4 GB/s,而在4KB隨機讀寫上可超過800K IOPS,性能明顯優于業界同等級主控芯片。此外,基于ADM的設計,EP280 只須內建2個ARMCortex R4 CPU,16-bit DQ的DRAM界面,大幅降低了EP280的功耗。EP280 采用臺積電28奈米制程,全速運作時的功耗只有2.4W,有別于目前市場上PCIe 3x4方案發熱的問題,EP280提供了一個在狹小的裝置空間里,也能夠穩定運行的高性能、低功耗方案。
除了高性能的特性外,ADM搭配大心電子高效能NVMe 控制器運作,讓EP280在低延遲 (low latency) 及性能的一致性上 (performanceconsistency) 也有很好的表現,更能滿足企業級SSD產品對QoS的要求。大心電子的NVMe控制器已授權許多國際知名大廠使用,其性能表現的到高度的肯定。EP280內建大心電子第二代的LDPC錯誤更正技術,大心電子CTO顏恒麟博士表示,LDPC算法復雜,尤其在高錯誤更正能力及高吞吐量的要求下,LDPC通常都是主控芯片中面積最大,功耗最高的模塊。LDPC一直是大心電子的研發重點,大心電子在降低LDPC的面積及功耗上取得了許多專利,而先進的硬解碼及軟解碼算法,具備業界領先的錯誤更正能力,可支持最新的3D TLC/QLC閃存,并且可大幅延長固態硬盤的壽命。EP280具備數據加密的功能,支持TCG Opal、Pyrite以及國密SM2/3/4等標準,在講求數據安全的應用上提供完整的解決方案。EP280內部有完整的數據保護 (End to End Data Protection),提供客戶可靠的數據儲存保證。此外,EP280 Flash八通道的設計,支持容量可達8TB,滿足大容量的需求,適合應用于企業級、高階消費級及工控領域SSD,尤其在電競及VR虛擬現實的市場需求帶動下,可加速數據傳輸并降低延遲,提供更好的用戶體驗。
大心電子同時也提供基于EP280主控芯片完整的固件及M.2 2280參考設計方案,支持目前市場上最新的3D TLC/QLC NAND Flash,大心電子提供的固件方案采用了大心的FTL專利技術,無論是硬盤的壽命、可靠性、或是斷電保護,都可以通過嚴苛的的測試條件,協助客戶加速導入EP280的量產時程。
大心電子全系列PCIe SSD芯片皆提供Reference Design Kit (RDK) 及Turnkey兩種方案,由客戶自行選擇合作方案,提供給客戶一個可靠、高性價比的選擇。大心電子COO謝幼齡表示,無論是RDK或是Turnkey的合作模式,最重要的關鍵還是在于給客戶即時且深入的技術支持,PCIe SSD行業特性就是高技術門坎、產品高度客制化,主控芯片廠商以更開放的心態與下游客戶緊密合作,才能有效且快速的解決問題,并協助客戶透過產品差異化,在高度競爭的市場中勝出。
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原文標題:大心電子(EpoStar)發表新一代PCIeSSD主控芯片Libra EP280,支持全線最新3D TLC 及 QLC NAND
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