硬件小知识:详解固态硬盘的主控芯片

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  极速鲨硬件课堂,每天讲解一个硬件小知识,今天的极速鲨课堂与大家聊一下固态硬盘的主控芯片。

  在《固态硬盘由什么构成?》这篇文章中,向大家介绍固态硬盘的构成时,简单提及了主控芯片。有很多小伙伴只知道主控芯片很重要,并不了解如何甄别主控芯片的好坏,对原理和作用也不是特别清晰。今天就和大家深入聊聊固态硬盘中的主控芯片。

  01 主控芯片到底是个啥?有啥用?

  先前我们已经知道,主控在固态硬盘中发挥指挥协调的作用,有如下功能:

  1。调度数据在各闪存芯片上的读写负荷,协调和维护不同区块颗粒的协作。让所有闪存颗粒的读写擦除损耗平均,减少坏块出现,延长使用寿命。

  2。承接固态硬盘的所有数据中转工作,连接闪存芯片和外部SATA接口。

  3。启动运行固件算法,督促固件完成内部各项指令。包括:错误命令检查、平衡损耗、坏块检测、缓存控制、加密等。

  要实现这样的功能,需要大量运算作支撑,所以主控芯片本质上一颗小型处理器。与CPU相似,它的运算能力由制程工艺、晶体管数量、核心数、运行频率所决定。对生产厂家的技术有极高的要求。

  02 主控品牌

  由于技术门槛较高,所以市面上的主控芯片品牌厂商较少。当前主流的主控芯片厂商有三星、Marvell、siliconmotion慧荣、phison群联、东芝等。下面就为大家简单介绍下这几个主控品牌。

  三星

  三星主控只用在自家固态硬盘上,完全的自产自销。在其他配件上,同样使用自家产品。完整的产业链,加上出名的高品控。让三星的固态硬盘有稳定、强悍的性能表现。

  三星品牌的主控主要有:960系列所使用的Polaris(北极星)主控,如960Pro、960EVO、sm961等。还有970系列所使用的Phoenix(凤凰)主控,如970Pro、970EVO、三星970 EVO Plus等。

  台系:慧荣/群联

  慧荣和群联是两家台湾主控公司,这两家公司的最大的优势是主控的成本低廉,受到很多国产SSD的欢迎。像浦科特、光威、台电等知名大众品牌都会选择台系主控,产品价格也比较实惠。

  群联主控,全称群联电子,2000年成立于台湾新竹,是全球第一家推出单核心优盘主控芯片的台湾IC设计厂商,同时群联作为NAND闪存解决方案的供货商,也可以提供品牌厂商,系统与OEM服务。

  影驰的HOF PRO M.2这款固态硬盘就采用了群联PS5016-E16,这是款支持PCIe 4.0的主控芯片。拥有高达5000/4400MB/s的连续读写速度,4K随机读写达到了760K/700Kiops。

  慧荣,全称为慧荣科技,1995年成立于美国加州硅谷,目前总部设立于台湾,并在台湾、中国、香港、韩国、日本、美国均设有研发及运营团队,公司于2005年在美国Nasdaq上市,成为亚洲第一家赴美挂牌的IC设计公司。 

  英睿达MX500这款固态硬盘的内部主控,就采用了慧容的Silicon Motion SM2258主控。搭自家64层3D TLC NAND颗粒,更新最新固件,持续读写分别为510MB/s,4K随机读取速度为95K IOPS,随机写入速度为90K IOPS。

  Marvell

  Marvell,全名为美满电子科技公司,创立于1995年,到目前为止拥有约7200名员工,是一家顶尖的无晶圆厂半导体的跨国公司,美国总部位于加州圣塔克拉拉,在美国、欧洲、以色列、印度、新加坡和中国均设立了研发中心。

  这个牌子的主控技术实力雄厚,主控质量稳定。像浦科特、闪迪、英睿达等品牌的产品都有选用Marvell。浦科特 M9P Plus这个系列的固态硬盘用的就是Marvell 88SS1092主控,使用96层堆叠的原厂颗粒。持续读取速度可达3400MB/s。

  东芝

  这个品牌在上期介绍有能力生产闪存颗粒的品牌时有提到。作为日本本土最大的半导体制造商,该品牌也有独立生产闪存颗粒和主控的能力。

  2019年,东芝Toshiba品牌改名为铠侠。并全新发布了一款旗舰级固态硬盘——铠侠 EXCERIA PLUS 极至光速 NVMe 固态硬盘。这款固态硬盘选用了Toshiba旗舰级主控,编号为TC58NC1201GST-00-BB主控,支持PCIE  Gen 3×4,支持DRAM物理缓存,拥有8通道,LDPC纠错机制。

  写在最后:

  除了以上牌子外,还有很多品牌也有生产设计主控芯片的能力,如英特尔、闪迪、西部数据、海力士、美光等。国内像杭州华澜微电子、深圳市得一微电子、联芸科技、忆芯科技等可生产主控芯片制造厂商也不在少数。

  如果想知道固态硬盘使用的是哪家牌子的主控,可以查看固态硬盘电路板上的正方形芯片,上面就会有主控型号。通过百度查找型号,就可知道固态硬盘的主控信息以及评价。

  如果要购买固态的话,可根据自己的需求选择好品牌型号后,在网上查找对应型号的评测内容,也可知道主控与颗粒的相关信息。

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