SSD控制器简史:从三足鼎立到群雄并起

以前买块SSD的时候选牌子这件事不用太纠结,不就是几个常见的牌子英特尔、三星什么的吗?不过,现在出现了诸如SmartBuy,ADATA,Silicon Power这样的牌子,这些牌子跟这些大厂的有什么区别吗?在速度和稳定性方面呢?

曾几何时,市场上的SSD主要有英特尔、三星和美光,当然,如果要仔细找一找的话还是有别的牌子的,不过,在SSD市场发展的早期,只有这几个主要厂商。

英特尔、三星自己做控制器,NAND芯片和firmware固件,所以能提供完全自主的SSD解决方案。

与此同时,美光只是参与了部分NAND闪存制造的业务,只负责生产闪存芯片。

后来,美光也打算做自己的牌子了,因为2000年底的时候,SSD市场的发展实在令人眼红,美光再也不想做幕后英雄了,想多分一杯羹。

摆在美光面前最大的问题就是SSD控制器,谁来为美光的SSD开发和生产控制器呢?最后,美光找到了Marvell,一家著名的生产CPU、控制器的厂商,他们打算生产新一代的控制器——Marvell88SS9174,该产品最终用在了美光的SSD中。

不幸的是,Marvell的控制器实在太难用了,CPU的开发包不包含任何默认的固件和PCB设计。结果,美光不得不自己写代码,设计PCB板。

与此同时,闪迪、光宝、Plextor也都在市场上推出了自己的SSD品牌,也买了Marvell的CPU来做一些进一步的开发,都想推出性能好的、稳定的产品,不过,他们都碰到了跟美光一样的问题。

所以,这就是我们看见Marvell的处理器谁跟谁都不太一样的原因,也就导致没办法针对这些控制器做一个统一的固件了,每个品牌下的CPU都有自己独特的固件。

2009年到2010年期间,MLC NAND闪存的价格开始降价,一些相对较小的厂商比如金士顿、海盗船、宇瞻和威刚也在努力向市场发起进攻,力图分一杯羹。

在这一时期,一个年轻的公司发布一款可以帮助快速构建SSD的控制器,这就是Sandforce。

Sandforce的开发包包含三部分:控制器、固件和默认的PCB设计。

有了这样的控制器之后,这些SSD厂商想做SSD的话就简单多了,简单到好像在标签上印上logo贴在外壳上,卖就可以了。SSD嘛,So easy!

一时间这一做法在这类厂商中非常流行,都迅速推出了自己品牌的SSD。由于推出的控制器在读写性能表现方面都非常不错,而且使用简单,很快,SandFoece在控制器市场上非常流行。

不过好景不长,SandForce CPU因为安全和稳定性问题,导致很多盘损坏,不得不寻求数据恢复厂商的帮助。

很快,业内大厂都发现不能用SandForce的控制器了,全线产品中封杀SandForce的控制器。

从2013年开始,大牌厂商中几乎再也难觅SandForce的踪影了。

尽管如此,许多中国的公司仍旧在使用SandForce的控制器,这些产品非常便宜,没什么大牌子。

发布现成的控制器+快速构建包的做法却启发了群联和慧荣,这两家原来都是做USB、SD和CD控制器的,现在也要做闪存控制器了。

慧荣对原来用在CF卡中的SM22xx控制器做了一些优化和改进,增加了一些新特性,推出了SM2244和SM2256。因为便宜,而且速度快,这两款产品快速在市场上流行起来,像英睿达、AMD、威刚以及茫茫多的小牌子也开始推出自己基于SM控制器的SSD了。

另外一个是群联,群联推出的控制器也是从CF卡控制器里改的PS31xx。这一产品在金士顿UV300,SmartBuy的Ignition 2和Ignition 4,OCZ的 Trion 100和Trion 150里。

有趣的是,OCZ Trion的控制器曾一度被认为是东芝的,因为上面印着东芝的字样,实际上,OCZ的Trion用了群联默认的PCB设计和FW,然后在模块上改了个名字而已。

同样用一款控制器,上图是金士顿的UV300,下图是基于东芝模块的OCZ TRION,PCB设计一样,固件一样

在这款控制的帮助下,这两家SSD厂商在市场上取得了快速发展,于是乎,Marvell也按耐不住,开始做出改变了。

2016年中,Marvell发布全新架构的88NV1120,简单易用,同事非常稳定。在集中的处理器上集成了RAM和ROM以及缓存,这是一个高度集成的SoC。

这款控制器个子非常小,而且散热小,电压低,基于这款控制器的SSD非常便宜,一款基于Marvell88NV1120控制器的120GB产品大概只买200块钱人民币。

在这些控制器厂商的推动下,市场上出现了各种品牌的SSD产品,基于同一款控制器的SSD的性能表现一样,功能特性也一样,牌子看起来眼花缭乱,但核心的控制器就那几个。

如今市场上常见的控制器厂商有以下几家:

群联-基于PS31xx系列控制器衍生出了一系列产品。

东芝-基于群联PS31xx的TC58xxxx系列,也有自研的控制器。

慧荣-基于SM22xx产品家族做的一系列控制器产品。

三星-自己有控制器,也有NAND芯片,也有自己品牌的SSD。

英特尔-英特尔有自己的控制器,但是在Intel 535-540中用的是基于SandForce的控制器,属于混合策略

Marvell-有高端的和低端的,高端产品有88S9189和88SS9190,速度非常快,不过只有控制器,PCB设计和FW都需要自己开发,另外稍微低端一些的就是88NV1120产品家族了

OCZ-旗下有Barefoot3平台,被东芝收购了。

SandForce-被希捷收购了。

JMicron-智微(2016年以来就很少更新了)

Greenliant-绿芯

Realtek-瑞昱

HyperStone-海派世通

LAMD

在中国,也出现了许多控制器厂商,比如StarBlaze,德瑞(Dera),国科微,江波龙,海思等。

最流行的还是群联、慧荣和Marvell。当然,也别忘了三星和英特尔这两大巨头。

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