固态硬盘主控性能相当于什么档次的CPU？

最近NVIDIA收购ARM的消息传的沸沸扬扬，ARM不仅跟手机有关，我们电脑中使用的固态硬盘主控也会用到它。那么一颗SSD的主控大概有多大的计算能力呢？


SSD主控的核心架构：
固态硬盘是用来存储数据的，它的工作模式固定性强，所以RISC精简指令集的ARM架构非常适合它。在ARM当中又分A系列（高性能）、R系列（实时处理）和M系列（低功耗微处理器）。支持紧密内存耦合、带有ECC纠错、擅长实时处理的Cortex-R系列是最适合SSD主控的选择。

Cortex-R系列当中适合SSD主控的有三款型号，分别是R4、R5和R8，近几年的新主控基本都用R5代替了较老的R4架构。R8则比较少见，之前慧荣SM2270曾传出使用Cortex-R8架构，但最终产品却依然使用了大众化的Cortex-R5。不过近期的消息表明慧荣有可能会在PCIe 4.0主控中使用Cortex-R8。

SSD主控的核心数量：
下图是应用在三星870QVO固态硬盘（SATA接口）当中的MKX主控，内部拥有3个Cortex-R5核心。

一般NVMe固态硬盘的性能较高，主控内的CPU核心数量相应也会多一些。譬如三星970Pro中使用的Phoenix主控就使用了5核心设计，其中管理读取和写入的分别有两个核心，外加管理主机通信一个核心，都是Cortex-R5架构。

当然也有核心数量比较少的案例，譬如群联的PS5012就使用了双核Cortex-R5设计。当然只有两个Cortex-R5肯定是不够的，群联还另外添加了两个自己研发的协处理器来为其减负。

其中一颗协处理器（Co-Processor 0）负责闪存管理，另外一颗协处理器（Co-Processor 1）则处理主机和FTL闪存映射层。

在协处理器的帮助下，群里的中端NVMe主控PS5013-E13T只使用了一颗Cortex-R5核心就够用了。所以说核心数量的多寡并不是判断SSD主控先进性的唯一标准。

SSD主控的核心频率：
随着固态硬盘读写速度越来越快，主控内CPU的运行频率也从过去SATA时代的300MHz逐渐增长到如今的600MHz左右。

这个频率相比手机或者电脑的CPU主频差远了，不过频率越高发热越大，主控表面附加的金属辅助散热层压力山大，想必大家也不想看到NVMe固态硬盘动不动就过热限速。
总的来说，当代SSD主控中的CPU大多使用Cortex-R5架构，提供尽可能低的延迟来保障固态硬盘的快速响应能力，同时还需要保持合理的功耗以避免过热限速。至于使用多少颗核心，则要看主控整体设计而定。