国产“芯“希望｜PCIe 5.0 SSD以后就靠它了～-编程知识

当前复杂的国际环境下，尤其是面对技术封锁和供应链风险，中国对核心技术的自主可控提出了更高的要求。在半导体领域，国产化进程加速，尤其是在处理器和存储控制器等关键组件上寻求替代方案。选用RISC-V架构符合这一趋势，因为它：

不受制于国外专利壁垒：RISC-V的开放性有助于避免知识产权纠纷，降低对外部技术依赖，确保供应链安全。
促进本土产业链发展：采用RISC-V可以带动国内芯片设计、IP开发、软件适配等相关产业的发展，形成自主可控的产业链闭环。
符合国家政策导向：国家目前在大力支持RISC-V技术的研发与应用，将其视为推动国产芯片产业发展的重要抓手。

2023年8月23日，RISC-V中国峰会（RISC-V Summit China 2023）上，中国工程院院士倪光南表示，RISC-V是中国CPU领域最受欢迎的架构，成为推动新一代信息技术发展的新引擎。他曾预言，中国可借RISC-V架构，与X86、ARM形成三足鼎立之势。虽然RISC-V暂时还没有与X86、ARM三足鼎立，但很明显，这一天已经不远了。

中国在RISC-V架构芯片出货量方面也取得了显著的成果。2022年，全球采用RISC-V架构的100亿颗芯片中，中国贡献了超过一半，达到了50亿颗。而预测到2025年时，全球RISC-V芯片出货量将达到800亿颗，而中国将贡献四分之三，达到600亿颗，成为RISC-V芯片的领跑者。

近日，有媒体报道，英韧科技（InnoGrit）已开始批量生产其首款消费级 PCIe 5.0 SSD 控制器 YRS820。据不完全统计，应该算是首个面向消费级市场的RISC-V架构PCIe 5.0 SSD主控芯片。

英韧科技去年已开始生产企业级 PCIe 5.0 控制器 YRS900。与YRS900一样，YRS820基于RISC-V开源指令架构以避免侵犯美国出口限制。

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根据英韧科技官网消息：YRS900亦支持FDP （Flexible Data Placement）、SR-IOV硬件虚拟化技术、CMB等特性；FDP功能的引入，有助于灵活写入数据，提升稳态随机写性能，且大大降低写放大，特定应用中，WAF甚至可接近1。FDP功能的导入仅需较少的生态系统支持，也没有顺序写入的限制，标准数据中心SSD使用过程中，可灵活配置打开或者关闭FDP功能。

此外，其他官网Tacoma (IG5669)系列PCIe 5.0主控还支持ZNS功能。说明英韧在企业级市场，也有不小的野心。

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去年2023年云栖大会上，阿里平头哥于11月1日发布了首款云计算SSD主控芯片——镇岳510。镇岳510采用RISC-V架构的玄铁910多核CPU系统，内置了自主研发的硬件加速模块，实现性能与功耗的平衡。存储和接口方面，镇岳510支持最新的DDR5和PCIe 5.0技术，大幅提升数据吞吐量。镇岳510采用自主研发的LDPC纠错算法和介质电压预测算法，误码率达到行业领先水平。同时，也是实现ZNS协议支持。

根据介绍，YRS820 具有四通道 PCIe 5.0 接口，支持多达八个 NAND 闪存通道。支持3D TLC 或 QLC NAND，NAND传输速率最高可以达到 2,667 MT/s ，最大支持容量为 8TB，这对于目前 M.2 SSD 的上限来说绰绰有余。

官方数据显示，英韧科技将 YRS820 控制器与长江存储（YMTC）的 232 层 X3-9070 TLC NAND 结合，分别实现了超过 14.2 GB/s 的顺序读取速度和 12.4 GB/s 的顺序写入速度。随机性能为 2,000,000 IOPS 读取和 1,500,000 IOPS 写入。X3-9070 运行在 2,400 MT/s，这意味着 YRS820 仍有未开发的潜力。

英韧科技声称 YRS820 能够实现无风扇设计下的性能指标。因为当前的 PCIe 5.0 SSD 在重载下运行温度很高，需要厚重的散热器和主动冷却来保持性能。英韧科技这部分没有对外展示具体实现方案细节。

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