IDC近期指出，随着越来越多的企业实施数字化优先战略，中国企业级SSD市场取得了长足发展，到2021年市场规模增长16.2%，达到32.8亿美元，约占全球市场的16.9%。市场的显着增长凸显了企业级SSD在中国市场的价值。叠加了一波本地应用趋势，国内SSD技术有望突破，不同企业之间的竞争也更加激烈。在如此火热的氛围下，中国芯片企业将用什么样的技术专长来攻击企业级市场，帮助企业数字化发展？2022年12月，北京李芯科技有限公司（以下简称李芯科技）推出高端企业级SSD主控芯片STAR2000和SSD磁盘STAR2000E系列产品。通过观察Memory Technology发布的一系列产品，我们试图窥探这家国内SSD企业的发展路径，并与业界合作，探讨国内SSD技术在企业级SSD轨道上的加载路径。
在了解国内SSD技术在企业级SSD领域的突破之前，我们先来了解一下什么是企业级SSD以及市场痛点。SSD是固态驱动器（固态驱动器）的简称，一般由硬件和固件两部分组成，硬件部分主要包括主控制器芯片和存储器芯片（DRAM、NAND闪存），主控制器芯片负责读写数据的功能，其能力直接决定了SSD的质量。存储器芯片主要充当数据存储载体。根据应用的不同，SSD可分为消费类产品、企业类产品和工业类产品。企业级SSD主要用于客户的数据中心，包括互联网、云服务、金融和电信运营商。与消费级SSD相比，企业级SSD对读写速度、单磁盘容量、寿命、稳定性、可靠性和安全性的要求更高，因此对技术要求也更高。因此，企业级SSD市场的利润空间更大，是行业厂商试图冲刺的高端“黄金市场”。但长期以来，企业级SSD市场格局更加集中，海外存储巨头三星、Guiman、Western Digital、Micron、Hynix等占据主导地位。对于国内厂商来说，要想在这条赛道上获得一席之地，关键在于解决国内企业级SSD市场的痛点。Memory Technology数字设计高级总监薛立诚表示，在数据爆炸的时代，国内企业SSD需求的痛点有几个方面。首先，在中美贸易摩擦的背景下，企业担心未来SSD供应链的安全性，迫切需要成熟可靠的国产企业SSD产品来补充供应链。其次，在产品方面，无论是互联网用户还是行业用户，企业客户最关心的是SSD产品的性能、稳定性和数据可靠性。随着数据安全日益受到重视，SSD产品的数据安全功能也受到企业用户的重视。基于这些产品的性能和特点，SSD的功耗也是非常重要的，因为大型数据中心服务器和硬盘数量众多，功耗直接影响数据中心的维护成本，因此降低企业SSD存储产品的功耗也是企业客户的一个重要问题。对SSD主芯片和解决方案的功耗控制提出了更高的要求。最后，关于SSD产品在特定场景下的适应性，不可否认的是，国外巨头的产品在一些普通市场上有着更丰富的量产经验，但在特定场景下，国内企业需要设计出性能较强、稳定性较高、差异化特性的产品来满足市场需求。例如，在工业设备、数据记录、存储服务器、高可靠性移动设备等场景中，SSD需要支持定制大容量、55° C至85° C的宽温度、热插拔、数据加密和销毁、数据恢复等功能。对于高可靠性SSD存储，SSD需要一些功能，例如支持商业和国家机密标准，支持可信引导，支持独立磁盘级TPCM，支持系统和数据信息升级，支持命名空间层可靠性保护。
多年来，高端企业级SSD产品都是基于对企业级SSD市场的了解，近年来，依托中国企业数字化转型的需求，多年来深深扎根于市场的内存核心技术也在不断攻击企业级SSD市场，效果非常好。Memory Core Technology成立于2015年底，是首家从事高性能固态硬盘主芯片研发的企业。从2017年第一代STAR1000的发布到目前STAR2000系列产品的发布，内存核心的企业级SSD产品已经迭代到了第三代。STAR2000采用基于12nm工艺的PCIe4.0接口，包含50亿个晶体管，集成64位多核CPU和高达8TOPS计算能力NPU，完全支持最新的NVMe2.0协议主芯片。另一方面，2000E是内置STAR2000主控芯片的SSD成品盘，该系列产品主要面向包括存储服务器、云计算等市场的数据中心应用。随着三代产品的不断深耕，内存核心技术在企业级SSD卡车上实现了市场突破。陆新荣表示，在通过紫光恒越、同方、神舟新创等国内和国际顶级企业认证测试后，前两代存储硅技术SSD产品已经进入这些企业的服务器供应链，国内运营商、阿里云、腾讯云等知名企业也在进行合规性验证。广泛的客户认可，代表着产品质量控制和存储技术的技术达到国际领先水平。第三代STAR2000系列产品在多个企业数据中心项目中启动了验证过程，客户的积极查询也提高了对该系列产品的期望。
国产原创产品要想在企业级高端市场上获得一席之地，并不容易。据了解，内存核心技术可以做到这一点，强大的技术自我研究能力是抢占市场的有力工具。首先，国内供应链建设的核心是国内企业拥有自己的SSD技术研发能力。以实现数据安全功能为例，国产SSD主芯片应支持国产认证的安全加密。记忆科技早在STAR1000P系列产品中就采用自主研发技术，满足中国商业秘密（SM2/3/4）安全解决方案，并拥有独立可控的数据安全技术。其次，在产品性能和场景创新方面，面对特定场景，也需要强大的技术力量。内存核心技术开发了自己的SSD控制技术和算法，创造了一套适合企业级应用的SSD主芯片核心架构，并结合公司成熟稳定的芯片设计和验证方法。STAR2000为企业级用户提供强大的稳态随机和顺序读写性能，并在服务质量、延迟、安全性、可靠性和容错等企业级关注指标方面达到业界领先的高水平。此外，为了满足企业SSD的“一体化”需求趋势，STAR2000集成了高达8TOPS的NPU。薛立诚表示，将NPU IP直接集成到STAR2000主控制器芯片中是最简单的方法，但在产品开发过程中，基于对客户需求的理解和产品系统化思维，将NPU与SSD主芯片紧密结合，为客户提供开放的呼叫接口，可以快速释放芯片的计算能力。存储和计算的集成大大提高了计算速度，节省了计算所需的能源消耗。随着存储生态系统的不断完善，PCIe接口SSD已成为SSD市场的主流。在公司成立之初，内存芯片技术主要集中在PCIe接口SSD主站的研发上，早期的主站产品主要针对PCIe3.0接口。然而，从2021年下半年开始，PCIe4.0SSD产品将在数据中心得到广泛应用，需求将保持上升趋势。为了适应高端企业级SSD应用的需求，内存芯片技术STAR2000系列产品将接口升级到PCIe4.0，企业行业研究公司Forward Insights预测，2021年占所有数据中心PCIe SSD的19%，到2025年将增长到77%。经过多年的技术迭代，Memory Technology的PCIe接口产品已经实现了PCIe产品的完整产品链覆盖，涵盖消费、工业和企业级SSD应用，PCIe Gen5主控研发也在加速。
携手抢占市场，国内企业级SSD生态成型存储核心技术将在企业级SSD市场取得长足进步，这意味着国内企业级SSD生态的进一步突破，在市场竞争中形成协同效应。内存核心技术SSD产品采用自主研发的主芯片，在存储颗粒方面，其产品接口可支持国内外所有主流闪存颗粒。在以前的SSD磁盘产品中，内存核心技术也采用了国内知名厂商的闪存颗粒和合肥Changxin的DDR4内存，模块上的电源管理芯片和无源组件也完全采用了国产计划。逐步建立起“主控+存储芯片+固件+算法+模块”完整的国内生态系统。从技术角度来看，这是中国SSD厂商相互讨论、共同验证、加速市场落地的生态合作。从市场角度来看，这是国内SSD生态系统为客户创造稳定的供应链和合作共赢的市场战略。未来，随着国内企业级SSD产品在市场上的不断深化，预计国内生态将形成更大的市场趋势，满足当地企业数字化进程的迫切需求。