未來企業(yè)級SSD的增長速度會高于消費級SSD

今年存儲市場最大的事件莫過于閃存價格腰斬，帶來的就是SSD出貨量的快速增長。眾所周知，SSD市場分為消費級SSD和企業(yè)級SSD，前者的增長主要來自于對機械硬盤的逐年替代，增長速度比較穩(wěn)。企業(yè)級SSD的增長是對機械硬盤的替代，同時也是海量新增數(shù)據(jù)存儲的強烈需求，所以，未來企業(yè)級SSD的增長速度會明顯高于消費級SSD。

下圖是中國閃存市場預(yù)測的消費級SSD在個人電腦中的滲透率，看得出來，到最后幾乎會替代絕大部分機械硬盤，但是越往后，增長速度會放緩。

企業(yè)級SSD傳統(tǒng)的最大部分是SATA SSD，但是，隨著PCIe SSD的價格逐漸下降，企業(yè)服務(wù)器對PCIe SSD支持越來越成熟，未來增長最快的將是PCIe SSD。如下圖，根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2018年全球PCIe SSD出貨量800萬片，到2021年會增長到3000萬片，短短3年增長接近4倍！

很多存儲和主控芯片巨頭都看到了這個巨大的市場，開始投入力量研發(fā)企業(yè)級PCIe SSD和主控芯片，但是阿呆認為，現(xiàn)在才進入就有點晚了，為什么？

因為存儲行業(yè)是一個對產(chǎn)品品質(zhì)要求極高的行業(yè)，畢竟，存儲的是用戶最重要的數(shù)據(jù)，故障率和安全性非常重要。同時，在企業(yè)級市場，性能的穩(wěn)定性也是用戶非?？粗氐囊粋€指標(biāo)。

穩(wěn)定可靠簡簡單單四個字，做起來卻需要3-4年的產(chǎn)品打磨和超過數(shù)萬片的出貨量才能實現(xiàn)。這就要求這個行業(yè)的企業(yè)擁有一個非常強的固件開發(fā)團隊，芯片的硬件只能提供SSD的性能基礎(chǔ)，等SSD開始使用之后，會進行很多后臺的數(shù)據(jù)搬運和任務(wù)調(diào)度，這時候就是固件在發(fā)揮作用。

如下圖，是一個固態(tài)硬盤的內(nèi)部構(gòu)造和功能劃分。固態(tài)硬盤的基礎(chǔ)是閃存芯片陣列，企業(yè)級SSD需要挑選優(yōu)質(zhì)的閃存顆粒才能提供高可靠性。同時，性能穩(wěn)定性的關(guān)鍵是主控芯片。主控芯片主要分為芯片硬件和固件（Firmware，基于主控芯片工作的軟件）兩部分，從工作量和重要性來說，芯片硬件和固件各占50%。

硬件主要是做數(shù)據(jù)處理等計算量、數(shù)據(jù)量大的任務(wù)。例如PCIe物理層實現(xiàn)，讀寫數(shù)據(jù)通路，DDR接口電路，多個嵌入式CPU和SRAM片上存儲，數(shù)據(jù)糾錯算法，數(shù)據(jù)加密算法等。

固件的任務(wù)是固態(tài)硬盤的各種管理算法。包括NVMe協(xié)議實現(xiàn)，F(xiàn)TL（Flash Translation Layer）映射表管理，垃圾回收、磨損均衡算法，性能優(yōu)化、穩(wěn)定性優(yōu)化等技術(shù)，各種異常處理，開機啟動和關(guān)機保存數(shù)據(jù)，異常掉電數(shù)據(jù)恢復(fù)，不同閃存顆粒適配等?？蛻粼蕉唷⒊鲐浟吭酱?，固件的工作量就越大，因為要開發(fā)各種新的功能，同時要解決很多產(chǎn)品使用發(fā)現(xiàn)的問題。

目前國內(nèi)有成熟的SSD固件開發(fā)能力的公司并不多，比較知名并且出貨量較大的公司包括Memblaze（企業(yè)級，PMC方案）、至譽科技（工業(yè)級，Marvell方案），江波龍（消費級，Marvell方案）、佰維（消費級，Marvell方案）、海康威視（企業(yè)級+消費級，聯(lián)蕓、Marvell方案）、華為（企業(yè)級，海思方案）等、紫光得瑞（企業(yè)級，Dera方案）。