CFMS2017 中国闪存市场峰会 China Flash Market Summit

2017年9月6日 中国·深圳

主办单位: 深圳市闪存市场资讯有限公司 指导单位:国家集成电路设计深圳产业化基地

谷歌:高集成度NVMe BGA SSD将有机会扩展到移动市场

新闻报道 2017-09-15 14:45

2017年9月6日,由深圳市闪存市场咨询有限公司主办的中国闪存市场峰会CFMS2017在深圳华侨城洲际酒店隆重举行,会议邀请众多国内外重量级存储厂商如三星、英特尔、美光、谷歌、江波龙、Mavell等上台演讲。谷歌硬件部门负责人杨志平先生在CFMS2017上以“NVMe BGA存储在智能终端上的机遇与挑战”做了主题演讲。

杨先生在开始介绍了Google在消费类应用中的多年耕耘,其ChromeBook、已经推出了4~5年的时间,大约占美国应用市场的40%~50%,而且该产品不仅仅是一个产品,更是提供了一个平台,其Android系统为众多的行业合作伙伴快速部署产品,抢占市场份额提供了强大的支持。在智能家居方面,Google旗下的Nest推出了智能监控摄像头,另外还有手机,Smart Speaker、路由器等众多消费类应用产品。

杨先生指出,消费类产品最大的共同特征一是体积有限,没有多余的空间来做过多花哨的功能;二是许多消费类应用产品都是移动式设备,在电池电量有限的条件下,功耗成为了关键的问题。

他归纳了消费类应用产品对于存储设备的几大需求:更低的价格,更小的体积,新旧存储设备的平滑过渡(新存储设备要兼容老存储设备),更高的性能,更智能的发热管理与更低的功耗。综合消费类应用产品的这些需求来看存储产品,PCIe NVMe的SSD乃是大势所趋。

杨先生列出了PCIe NVMe SSD的几大优势:
1.    可伸缩的跨平台的软件栈。
2.    系统设计的灵活性。
3.    更低的接口延迟。
4.    主要操作系统的驱动支持。
5.    Dram-less方案的HMB特性。
6.    对下一代NVMe的可伸缩性。
7.    PCIe已经在部分领域广泛的应用。

杨先生对比了PCIe NVMe与UFS,SATA和eMMC的带宽与延迟差异:PCIe NVMe SSD可以提供更高的数据传输带宽与更低的数据传输延迟。特别是在数据传输的延迟方面,杨先生剖析数据传输延迟来主要由三部分造成:驱动延迟,控制器延迟和软件延迟。而PCIe NVMe SSD的第一个优势就是完全没有控制器延迟,且在驱动延迟方面也有优化,下一代PCIe NVMe SSD甚至会将现有的4K数据延迟从100us级别降低到10us以下。 PCIe NVMe SSD的低延迟在对实时性能要求很高的应用上有绝对的优势,比如自动驾驶等。

对于功耗方面,杨先生说到人们会普遍认为PCIe NVMe SSD的功耗相比eMMC、UFS会相对偏高,实际上对比相同性能下的功耗,PCIe NVMe SSD则更占优势。杨介绍到发热管理涉及到的是设备能够多长时间在高性能下运行。PCIe NVMe SSD提供了众多特性,使其能够更加智能高效的在高性能下运行。

在尺寸方面PCIe NVMe BGA SSD目前有16mmx20mm和11.5mmx13mm两种尺寸。这两种尺寸的面积相差一倍,对于手持式消费类应用产品,比如手机等,小的尺寸带来了更大的优势。 另外PCIe NVMe BGA SSD设计成与eMMC/UFS完美兼容,可以在MLB上可以同时支持NVMe SSD或者eMMC/UFS,这样可以让设备商自由的在性能、功耗、成本之间做选择过渡,以满足不同客户的需求。PCIe NVMe SSD还提供了一个额外的SPI接口,可以更好的满足系统的完整性。

在提到降低成本时,杨先生解释到,更高容量的SSD可以更多的稀释掉主控的成本,PCIe NVMe SSD的HMB特性也在保持性能的同时,减掉了SSD的DRAM的成本。在功耗方面,电池的使用时间对消费类应用产品的影响至关重要,PCIe NVMe的L1.2低功耗模式相对eMMC/UFS还是偏高一些。所以在成本与性能之间进行权衡是有必要的。期待PCIe NVMe有更多的低功耗的特性开发出来。