存儲市場SSD主控芯片賽道迎來重量級新“玩家”：11月1日，阿里巴巴平頭哥宣布推出旗下首款SSD主控芯片——鎮岳510，進軍企業級SSD市場。

平頭哥介紹，鎮岳510內置玄鐵910 RISC-V多核CPU，采用平頭哥自研芯片架構，支持PCle 5.0主機接口以及DDR5.0內存接口。

性能上，鎮岳510支持3400K IOPS的能力，每瓦功耗可提供420K IOPS的性能，實現4μs超低時延，比業界主流降低30%以上 ，誤碼率低至10^-18。

該款芯片將首先在阿里云上線使用，可應用于AI、在線交易、大數據分析、高性能數據庫等業務場景。

平頭哥「不走尋常路」

邁進企業級SSD主控芯片領域

資料顯示，平頭哥半導體于2018年9月宣布成立，是阿里巴巴集團的全資半導體芯片業務主體。平頭哥在成立之后，在數據中心領域投入大量研發并取得了一系列成果，但這一階段，平頭哥更多的向外界展示的是一家算力芯片公司形象，推出產品包括通用CPU倚天710、AI推理芯片含光800等產品。

盡管存儲作為云數據中心的核心組件之一，擁有廣闊的市場空間，但這一市場幾乎被傳統存儲企業掌握，鮮有互聯網科技巨頭涉足，平頭哥進入存儲領域看似是在不走尋常路。

但對于平頭哥而言，SSD主控芯片的技術發展迎來了新的節點，此刻入局是最佳時機。平頭哥產品總監周冠鋒表示,過去幾年SSD接口已經從PCle 3.0、 PCle 4.0過渡到PCle 5.0，2023年是SSD從PCle 4.0到PCle 5.0演進的節點，因此平頭哥提前規劃了這顆支持PCle 5.0的SSD主控芯片，以應對全新的市場趨勢。

另一方面，云計算定義硬件正在成為新的趨勢，2021年，平頭哥推出首顆為云而生的CPU倚天710，該芯片通過阿里云對外服務，可大幅提升算力性價比，目前已服務小米、嘉豐永道、新開普等公司。而現在，云存儲也亟需從底層芯片上實現變革。

因此，平頭哥推出這顆SSD主控芯片也在情理之中。據介紹，平頭哥SSD主控芯片從2021年上半年正式立項，并逐步掌握了SSD主控芯片設計的全部技術，經過兩年時間的研發，鎮岳510正式在云棲大會期間問世，并在多項核心指標上位居業界領先地位。

當然，平頭哥并沒有盲目布局，在存儲這條產品線上會保持相對克制的策略。周冠鋒強調，鎮岳510平頭哥目前會繼續沿著高端企業級路線進行演進，不會拓展到消費級、車規、工規等市場。


企業級SSD與消費級SSD的區別

眾所周知，SSD根據使用的場景不同，分為企業級SSD和消費級SSD。消費級SSD就是普通消費者們在個人PC、筆記本等設備上使用安裝的SSD，企業級SSD則被應用在各大數據中心的服務器中，那么企業級SSD與消費級SSD之間的區別在哪？

企業級SSD多用于7x24小時運行的數據中心服務器，對產品的實時反應以及數據安全穩定性具有較高要求，同時也對SSD的讀寫速度以及響應延遲都有著更嚴苛的要求。而消費級SSD并不像企業級SSD一樣長時間滿載，只在初始時間提供較高的讀寫性能，但隨著讀寫數據量的增加會逐漸降速，并且響應延遲也會有一定增長。

斷電保護也是SSD上必不可少的一環，但企業級SSD相比消費級更為嚴苛。企業級SSD配備了專用電容以及斷電保護電路，在突然斷電時由SSD主控從專用電容中獲取電能，以留出足夠的時間來完成現有的寫入任務，降低數據丟失的風險。消費級SSD的斷電保護則是在固件算法層面實現，一般只能保護FTL（閃存轉譯層）的數據，避免掉盤變磚，而無法保護DRAM中緩存的其他用戶數據。

SSD有幾個關鍵的指標來衡量其可靠性，UBER（Uncorrectable Bit Error Rate，不可修復的錯誤比特率）和MTBF（Mean Time Between Failure, 平均故障間隔時間）。這也是區分企業級和消費級SSD的重要標準，消費級SSD的UBER通常為每10^16個bit中出現1個錯誤，企業級SSD的UBER則要求每10^17個bit中出現1個不可修復錯誤。消費級SSD的MTBF通常為150萬小時，企業級SSD的MTBF至少要保持200萬小時。

通常情況下，企業級SSD必須能夠承受需全天24小時訪問數據的數據中心服務器的常見情形中繁重的寫入活動，而個人消費級SSD每天大概只有不超過12小時的充分利用時間，因此對于產品的耐用度要求也是不一樣的。消費級TLC SSD中，通常1TB容量能夠提供600T總寫入壽命，而企業級則是以DWPD來計算耐用度，5年質保的1.92TB SSD提供1 DWPD意味著保修期內能夠每天整盤寫入1次，也就是總共3504TB的寫入壽命。


未來需求

過去幾個月由于需求不足及供應過剩，NAND閃存和SSD的平均銷售價格都在一直下降。由于業界更多地選用SSD，以替換以往的HDD，使得SSD銷售數量和總銷售額都出現了增長。

2022年SSD的市場規模為290億美元，銷售數量為3.52億，研究機構Yole Group預計五年后的2028年，SSD市場規模將達到670億美元，銷售數量增加至4.72億，2022年至2028年的復合年增長率約為15%。

2022年的3.52億塊SSD里，企業級SSD約有5500萬塊，其余為客戶端SSD。企業級SSD以PCIe SSD為主，約占55%，也就是3000萬塊左右，PCIe SSD的比例到了2028年將上升至71%，對應的是7900萬塊。客戶端SSD的PCIe SSD比重也會同樣增加，占比從2022年的85%提升至96%，數量從2.52億增加至3.47億。

Yole Group預計2028年將有69%的企業SSD使用PCIe 5.0接口，而使用PCIe 6.0接口的SSD占比為16%。如果是客戶端SSD，2028年PCIe 6.0 SSD僅占微不足道的3%。

2022年SSD的市場規模從2021年的340億美元降至290億美元，在Yole Group看來這種急劇下滑是一次性事件。由于市場存在較多不確定因素，Yole Group沒有對2023年市場的整體前景、數量和金額作出預測，不過認為客戶端SSD為了幾年的需求都相對疲軟，而企業SSD會受到數據中心領域需求的推動。

PCIe 4.0 SSD發展前景大

據IDC針對中國企業級SSD市場份額的研報統計，2021年市場規模增長16.2%，達到32.8億美元(約合人民幣225.3億)，約占全球市場的16.9%。此外，該機構還預測，到2025年，全球SSD市場規模將達到255.1億美元，中國企業級SSD市場規模將增至489億元人民幣，5年間的復合增速約25%，其中PCIe SSD市場份額比例將從2020年的59%增至90%。

近年來，中國大陸存儲廠商積極發力PCIe 3.0、PCIe 4.0，以及PCIe 5.0企業級SSD。TrendForce數據顯示，我國企業級SSD的出貨量在2019年還不到400萬片，預計到2025年將超過1,300萬片，其中的年增長率將超過18%。其中，英特爾和三星依托技術生態、供應鏈整合等能力要素處于主導地位，市場占比合計接近70%。同時，本土廠商實力正在快速提升，這將有望改變當下的市場格局。

薛立成指出，一款成功的產品要有準確的市場定位。未來三到五年，企業級存儲市場會以PCIe 4.0 SSD為主。未來4年，PCIe 4.0的占比超過了70%，國內外的PCIe 4.0 CPU生態系統都具備完全的成熟度，可以說PCIe 4.0的SSD也是不折不扣的剛需產品。另外，隨著NVMe 2.0的推出，更多用戶希望未來的SSD能支持，包括分區命名空間、Endurance Group管理等新特性，前者可有效地減少客戶對磁盤的寫入數量，后者可為多用戶、多應用提供與之匹配的性能。因此，既支持PCIe 4.0接口又支持NVMe 2.0協議的STAR2000，將能在企業級SSD市場上贏得認可。