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ADAS和工业应用推动 SSD接口朝PCI-e升级大势所趋

2017年03月23日 08:43 次阅读

电子发烧友早八点讯: NAND Flash读写性能持续提升,已超越原本为机械硬盘设计的SATA接口所能提供的带宽。为解除效能瓶颈,固态硬盘(SSD)接口朝PCI-e升级,已经是大势所趋。然而,考虑到个别应用市场的需求,SSD控制器供货商的解决方案组合必须更加多样化。

固态硬盘的接口正在朝PCI-e世代演进,但由于各类应用对效能、价格的接受程度不同,对SSD控制器供货商而言,其解决方案的涵盖范围势必要不断扩张,才能创造出新的市场版图。

目前采用PCI-e接口的固态硬盘,大多采用四信道PCI-e接口,市场则主要集中在服务器、数据中心储存设备等对效能要求极高的应用。但对于主流消费市场而言,四通道PCI-e所提供的效能,却远高于应用需求,且价格偏高。

降低SSD成本 双通道解决方案瞄准大众市场

由于NAND Flash读写性能持续提升,SATA接口的带宽早已无法满足固态硬盘(SSD)需求。有鉴于此,高阶SSD产品目前均已转向PCI-e接口,至于主流和入门级SSD产品则大多仍停留在SATA接口。不过,随着新一代低成本/低功耗控制器方案问世,2017年将可望看到更多主流和入门级SSD进入PCI-e世代。

群联创新技术研发事业群资深经理许江汉(图1)表示,主流/入门级SSD产品从SATA接口升级到PCI-e接口的趋势,从2016年就已经启动,2017年则将在新一代低成本、高性价比SSD控制器方案的加持下更进一步发酵。环顾市场上几家主要的控制器供货商,包含群联在内,都已经备妥新款控制器芯片,准备抢食这波改朝换代商机。

图1 群联创新技术研发事业群资深经理许江汉指出,2017年将会看到更多锁定主流市场的SSD转向PCI-e接口。

目前支持PCI-e接口的SSD应用控制器,大多支持四通道PCI-e Gen3,传输带宽接近32Gbit/s,远远超过SATA 3.0的6Gbit/s。而在实际的连续读写、随机读写IOPS性能方面,业界各家产品的性能水平则可大致整理如表1。

从表1的数据可以看出,不管是用哪一家控制器业者所做出的SSD,其性能与SATA接口相比,都高出好几个档次。然而,在实际应用上,真的需要这么大带宽的消费型应用场景其实不多。以2,700MB/s这个传输速率为例,在消费型的应用情境中,大概只有传输高分辨率影音档案能明显感受到差异性,但消费者应该不会经常搬移影片这类大型档案。

也因为只有经常存取大型档案的使用者能从这么大的带宽中明显受益,目前采用PCI-e接口的SSD主要锁定企业级市场或数据中心应用,一般消费型SSD即便有PCI-e产品,也是以营销宣传或展示品牌实力为主,真正的销售主力还是SATA机种。

许江汉进一步分析,PCI-e具备高带宽与架构容易拓展的优势,但随着信道数增加,印刷电路板上的布线复杂度跟耗电量也会上升。因此,在主流和入门级SSD上采用四通道控制器方案,未必是最有效益的选择。不过,随着NAND Flash的读写效能不断改善,SATA带宽不足终究是个必须面对的问题。因此,考虑到应用需求、生产良率、耗电量等各种因素后,双通道PCI-e将是比四通道PCI-e更适合主流SSD的方案。

事实上,所有SSD控制器厂商,都已经看到这个趋势,并备妥支持双通道PCI-e的解决方案。以群联为例,日前该公司便发表了PS5008-E8控制器芯片,要以更低成本、更省电的特性来抢攻超轻薄笔记本电脑、二合一装置(2-in-1)等PC相关市场。同时许江汉也预期,到了2017年下半,支持双信道PCI-e的SSD价格,和现有SATA SSD硬盘的价差将非常有限,相信消费者跟PC OEM厂商会有更充分的理由选择支持PCI-e接口的SSD。

ADAS需求带动  SSD迅速切入市场

整体来看,SSD应用近年来发展相当蓬勃。除了广为人知的个人计算机/笔记本电脑、平板计算机外,很多嵌入式装置也开始采用SSD。举例来说,网络储存设备向来是传统机械硬盘的天下,但近年来已开始有制造商推出完全采用NAND Flash来储存数据的网络储存设备,主打中小企业及数据中心市场。虽然其平均价格仍高于传统产品,但性能却远远甩开采用传统硬盘的储存系统。

许江汉认为,对SSD产业链而言,这类新产品是一个值得观察的领域。虽然其市场规模目前还很小,但却有一定的发展潜力。整体来说,包含这类新型网络储存设备在内,数据中心相关领域的需求规模,占整体SSD出货约不到10%。这类SSD都是以高速传输、高性能作为主要卖点。

除了数据中心外,采用PCI-e界面的SSD还有另一个正在萌芽中的新应用市场:汽车应用。

汽车内部电子化程度持续提升,对业界来说已经不是新闻,而电子化的结果,会连带使得数据储存的需求出现。举例来说,车载信息娱乐系统(Infortainment System)就会需要内建一定容量的储存空间,以便存放影片、音乐或应用程序这类数字内容。

不过,在先进驾驶辅助系统(ADAS)这个概念逐渐落实后,汽车内的数据储存需求将出现另一个新的发展方向:储存传感器所产生的数据。许江汉分析,随着汽车搭载的传感器数量越来越多,其所产生的数据也会跟着爆炸性成长,因此,很多车厂跟TIer 1业者,已经开始思考,要如何储存、处理这些庞大的数据。

由ADAS所产生的储存需求,跟信息娱乐系统的需求有很大的不同。这类数据都需要实时处理,因此储存装置本身必须具备很高的性能,不能成为系统效能的瓶颈。因此,采用PCI-e接口的SSD,顺理成章地成为客户考虑采用的解决方案。

工业用SSD缓步进入PCI-e世代

至于工业自动化领域,对SSD的需求则一直存在,并且正在缓慢地朝PCI-e世代演进。

事实上,早在PC等消费类应用崛起之前,工业市场对SSD的需求就已经存在。在工业领域,有部分设备所处的环境,对机械硬盘来说太过严苛,因此设备制造商早就转向SSD。不过,在这个市场上,传输速度跟储存容量不是设备制造商最主要的考虑,而是储存设备的可靠度,因此工业市场上除了SATA之外,甚至还有很多PATA SSD产品的需求。

不过,近年来,随着工业计算机逐渐汰旧换新,为了与新平台搭配,PCI-e SSD的需求也已经开始慢慢出现。但许江汉认为,由于工业计算机是个产品生命周期很长的产品,目前使用中的工业计算机,还是有很多只支持PATA跟SATA的机种,加上产品验证过程漫长,因此PCI-e SSD在工业领域的渗透速度,会比较缓慢些。

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从Karl Benz发明汽车到福特(Ford)率先投入量产,汽车的发展之路由来已久,辅助驾驶的各种装...

发表于 2018-01-11 14:20 2128次阅读
为自动驾驶发展铺路ADAS SoC须兼顾性能/安...

英特尔:ADAS合作及产品为全自动驾驶加足马力

据报道,2018年将有200万辆配备REM的汽车上路,在这次的2018 CES上,英特尔表示今年将上...

发表于 2018-01-11 11:51 2392次阅读
英特尔:ADAS合作及产品为全自动驾驶加足马力

在2018年将持续走红的嵌入式电子领域潮的解析

科技业各种风潮的起落更迭向来十分快速,不过也有不少重要的趋势会延续发烧好一阵子,Electronic...

发表于 2018-01-11 10:19 1502次阅读
在2018年将持续走红的嵌入式电子领域潮的解析

随着自动驾驶的前景更加明朗,关键系统的安全性问题...

而随着自动驾驶的前景更加明朗,关键系统的安全性问题也逐步得到重视。功能安全文化的普及、将功能安全纳入...

发表于 2018-01-10 11:03 879次阅读
随着自动驾驶的前景更加明朗,关键系统的安全性问题...

LG电子与恩智浦半导体及Hella Aglaia...

据报道LG电子已经与恩智浦半导体及Hella Aglaia两家公司达成合作,将合力研发ADAS综合解...

发表于 2018-01-09 14:48 145次阅读
LG电子与恩智浦半导体及Hella Aglaia...

紫光\建兴联合投资1亿美元开建SSD固态硬盘开发...

建兴、紫光集团今天联合宣布,将联合投资1亿美元,在中国苏州兴建一座SSD固态硬盘开发、制造工厂。根据...

发表于 2018-01-07 23:35 2897次阅读
紫光\建兴联合投资1亿美元开建SSD固态硬盘开发...

SSD价格开始走跌 2019年后NAND Fla...

根据2017年的存储器行业需求显露出的价格上涨,供不应求局面,韩系存储器厂纷纷计划扩产。但由于存储器...

发表于 2018-01-06 10:32 410次阅读
SSD价格开始走跌 2019年后NAND Fla...

SSD和HDD有什么区别,那个比较好?

本文从性能、寿命等七大方面对SSD和HDD进行了深度全面的对比。

发表于 2018-01-04 10:03 381次阅读
SSD和HDD有什么区别,那个比较好?

当CMOS技术遇上微波传感器,更先进的雷达系统诞...

随着武器测试技术的进步、传统的测速技术,如靶圈测试、天幕靶测试等方法因测试过程 繁琐,精度较差,已不...

发表于 2017-12-28 07:02 2694次阅读
当CMOS技术遇上微波传感器,更先进的雷达系统诞...

SSD市场出货量排名:金泰克夺魁,三星居八

最近SSD最新出货量的数据已经出炉,位居前五的分别是金泰克、台电、金士顿、七彩虹、影驰。其中三星落后...

发表于 2017-12-25 15:36 299次阅读
SSD市场出货量排名:金泰克夺魁,三星居八

评选2017中国汽车ADAS市场前五的供应商

有机构根据在中国汽车ADAS市场中终于有实力的企业进行了一次评选,在这次的评选结果中前五名的供应商分...

发表于 2017-12-25 13:47 841次阅读
评选2017中国汽车ADAS市场前五的供应商

瑞萨与HELLA Aglaia携手开发ADAS解...

瑞萨电子针对高阶驾驶辅助系统和自动驾驶推出开放式且具扩展性前置相机解决方案。车用前置相机镜头应用的市...

发表于 2017-12-22 09:07 172次阅读
瑞萨与HELLA Aglaia携手开发ADAS解...

机器人和无人机等领域的发展推进半导体的技术革新

2017年,汽车市场产量持续走高,EV和ADAS(自动驾驶系统)等技术的开发也在加速,由此产生了新的...

发表于 2017-12-22 08:56 1023次阅读
机器人和无人机等领域的发展推进半导体的技术革新

智能驾驶舱在新能源汽车中将成为标配

智能驾驶舱充分满足消费者对智能汽车科技感和舒适性的体验需求!

发表于 2017-12-22 08:30 1135次阅读
智能驾驶舱在新能源汽车中将成为标配

如何实现基于SSD神经网络构建实时手部检测

IBM研究院研究员Victor Dibia在本月初发文介绍了如何使用Tensorflow框架基于SS...

发表于 2017-12-22 08:00 2881次阅读
如何实现基于SSD神经网络构建实时手部检测

iMac Pro上的那颗T2芯片有何特别之处

iMac Pro被人们称为是性能怪兽,中端级的比高端的Mac Pro还要快45%足以证明它的强大。里...

发表于 2017-12-18 13:42 178次阅读
iMac Pro上的那颗T2芯片有何特别之处

教你用超声波传感器玩转停车辅助和入侵检测报警设计

多年以来,超声波传感器在乘用车上应用广泛如超声波停车辅助可帮助车辆在低速停车时检测周围物体。此外,踢...

发表于 2017-12-12 18:26 3038次阅读
教你用超声波传感器玩转停车辅助和入侵检测报警设计

闪存供需得到改善,固态硬盘有望降价

固态硬盘终于快要降价了,多年不平衡的供需局面将会有所改善,预计明年年初为3D NAND开始走向正轨。

发表于 2017-12-12 15:39 368次阅读
闪存供需得到改善,固态硬盘有望降价

pcie和ssd的区别介绍_哪个好

如果你对电脑硬件稍微有些了解,想必你也会经常听说SSD好,组装主机、选择笔记本就要挑有SSD的产品。...

发表于 2017-12-12 10:14 2300次阅读
pcie和ssd的区别介绍_哪个好

ADAS系统在汽车市场的应用及发展解析

消费者对安全的日益关注、对驾驶舒适度的需求以及不断增加的政府安全法规,成了汽车 ADAS 增长的主要...

发表于 2017-12-11 14:59 1301次阅读
ADAS系统在汽车市场的应用及发展解析

超级电容器的应用背景与优势以及设计挑战

背景 超级电容器一直用于常规电容器和电池之间的专门市场,随着更多新应用的发现,这一专门市场也在不断增...

发表于 2017-12-04 06:38 398次阅读
超级电容器的应用背景与优势以及设计挑战

基于SoC的双目视觉ADAS解决方案

发表于 2017-08-12 15:15 827次阅读
基于SoC的双目视觉ADAS解决方案

ADAS的春天就要来了

发表于 2017-08-02 17:40 1182次阅读
ADAS的春天就要来了

【TQi.MX6UL试用体验】医疗监护仪制作(三)硬件

发表于 2017-07-11 09:10 826次阅读
【TQi.MX6UL试用体验】医疗监护仪制作(三)硬件

SSD为什么速度那么快?

发表于 2017-07-11 09:07 3251次阅读
SSD为什么速度那么快?