固态硬盘实现主控和存储芯片全国产

日前，国科微与长江存储签订协议，批量采购长江存储NAND，全年采购金额预计突破亿元。即将全面上市的GK2302V200系列控制器芯片已经完成与长江存储128层TLC和QLC颗粒新产品的联调和测试。2019年国科微推出的GK2302系列主控芯片采用的就是龙芯GS132e。如今 GK2302V200则实现了存储芯片和主控芯片全部国产化，一举打破国外垄断。值得一提的是，国产化的龙芯主控和长江存储NAND性能也具备市场竞争力。
国科微与长江存储签署供货合同
长江存储攻克128层NAND
长江存储属于紫光集团麾下，自成立以来，长江存储除了获得来自于紫光的资金之外，还获得了集成电路产业基金超过100亿元人民币的投资。根据规划，长江存储的目标是到2023年满足中国50%的NAND需求。
在2018年，长江存储量产32层3D NAND，2019年量产了64层128G的NAND。前不久，长江存储宣布攻克128层NAND，声称长江存储的128层QLC 3D NAND是业内首款128层QLC规格的3D NAND闪存，拥有业内已知型号产品中最高单位面积存储密度，最高I/O传输速度和最高单颗NAND闪存芯片容量，预计在2020年第三季度量产。
这里提一下长江存储的Xtacking架构，根据长江存储的宣传，采用Xtacking架构的64层NAND与传统架构的96层相比，容量仅低15%，具有一定比较优势，在128层256G的NAND Flash量产之后，有望于三星、SK海力士等国际大厂竞争。
长江存储在NAND上取得突破后，国科微与长江存储签订协议，批量采购长江存储NAND，对于国科微而言可以丰富自己的供应链渠道，避免被卡脖子，同时也能加强与外商的议价能力。对于长江存储而言，则是获得一个客户，使自己的存储芯片能够卖出去，用起来，实现商业上的正循环。

龙芯助力开发真正自主SSD主控
目前，市面上的SSD虽然有一些品牌是国产的，比如联想的SSD，但NAND和SSD主控芯片都并非中国大陆厂商提供。比如NAND来自三星、SK海力士、东芝、闪迪、镁光，SSD主控来自马维尔、慧荣。而这些主控芯片大多采用ARM等国外公司的CPU核。
即便是近几年大陆厂商推出的一些SSD主控，也大多没有采用自主CPU核。比如H公司的SSD主控，就采用ARM的公版CPU核。国科微此前的GK2301用的也是ARM的公版CPU核。忆芯科技的STAR1000P的关键IP源自美国Synopsys公司，用的是ARC处理器，市场上根本就没有采用自主CPU的SSD主控芯片。
必须说明的是，由于ARM已经被证明存在漏洞，这些采用了ARM的内核固态硬盘主控芯片在安全上是存疑的。
网传银监会就对慧荣主控芯片的安全性进行过排查。恰恰国内不少公司，都在把这种固态硬盘往政府、通信、金融、甚至国防领域推，这种做法是非常值得商榷的。

作为首个全国产的固态硬盘控制芯片，GK2302系列重新定义了国产化的4个标准：
第一，搭载自主研发的嵌入式CPU IP核；
第二，从芯片设计到流片再到生产封装等各个环节全部在国内完成；
第三，与国产整机品牌实现全面适配；
第四，集成国密加解密算法，安全可信。
可以说，GK2302将成为推动国家网络信息安全建设的一项标志性成果，开启存储国产化的新里程。


龙芯主控性能优于ARM主控
龙芯提供给国科微的CPU核是GS132e，32位，单发射，4级流水线，芯片面积0.07平方毫米，主频480Mhz。
根据采用龙芯GS132e的GK2302与采用ARM CPU核的GK2301的对比测试显示，龙芯主控在性能、功耗方面都处于优势：
CPU性能提升15%；
功耗降低6.5%；
全盘性能提升18.4%。
而且GK2302系列芯片采用高速SATA 6Gbps接口与主机通讯，单芯片容量最大支持4TB，读写速度达到500MB/s，性能指标达到国际先进水平。
本次龙芯与国科微的战略合作，充分展现了龙芯中科在生态建设上从IP到整个芯片的强大支撑能力，是龙芯分步走战略——先从装备、党政市场建立根据地，然后进入行业应用，最后进入消费市场发展战略的具体体现。是龙芯国产自主CPU进一步被市场认可的证明，再一次验证了龙芯长期坚持的国产自主创新道路的正确性。

龙芯主控+紫光存储实现SSD全国产
SSD最关键的硬件就是两个部分，一个是SSD主控芯片，另一个是NAND。
目前，龙芯已经联合国科微实现了SSD主控芯片的自主化。本次，国科微选择采购长江存储的NAND，实现了两者的结合。在采用SATA 6Gbps接口与主机连接的情况下，使用龙芯主控的SSD读写速度达到500MB/s，这已经是同类产品的顶级水平了。长江存储的NAND也达到了128层，这在国际市场上也是具有市场竞争力的技术。
如果将两者结合，而且能把成本控制的非常好，那么，中国消费者就有望买到廉价的纯自主的国产固态硬盘。当那一天到来时，三星等韩国企业肆意操纵存储产品价格的时代将一去不复返了。