隨著數據時代全面來臨，使用者對資料傳輸速度與效率的需求正以前所未有的速度增長。USB4 作為最新的通用序列匯流排 (USB) 標準，憑藉高達 40Gbps 的理論傳輸速率，成為高效能可攜式固態硬碟 (PSSD) 的理想選擇。

然而，隨著 USB4 技術的普及，主機廠與 ODM/OEM 廠商也面臨全新的設計挑戰。其中一個核心問題是：為什麼 USB4 可攜式 SSD 必須整合電力傳輸 (Power Delivery, PD) 功能？

USB4 與 USB3.2 的根本差異：連結建立機制的變革

要理解 PD 對 USB4 的重要性，首先需要釐清 USB4 與其前一代標準 USB3.2 在連結建立 (Link Establishment) 上的本質差異。

在 USB3.2 時代，可攜式 SSD 與主機之間的連接相對簡單。當使用者將 USB3.2 可攜式 SSD 插入相容介面時，裝置會透過標準的 USB 列舉過程與主機通訊，協商資料傳輸速率（如 5Gbps、10Gbps 或 20Gbps），並建立資料連結。此過程主要聚焦於資料通道的建立，而電力供應則依據較為基礎的 USB 供電規範。

然而，USB4 的連結建立過程更為複雜，並引入了一個至關重要的「守門人」— USB Power Delivery (PD) 協定。當一個 USB4 裝置連接到主機時，雙方不會立即建立 USB4 的高速資料連結。取而代之的是，兩者必須先透過 USB-C 介面的配置通道 (Configuration Channel, CC) 線，進行 PD 協定通訊。

這個過程可理解為一次「資格認證」。主機透過 PD 協定向可攜式 SSD 發送身份識別請求，可攜式 SSD 也會透過 PD 協定回應其能力。只有當雙方確認彼此皆為 USB4 相容裝置，並且成功透過 PD 協定完成供電協議 (Power Contract) 後，主機才會發出「進入 USB4 模式」的指令。此時，物理層介面才會切換至 USB4 的高速通道化 (Tunneling) 架構，實現包括 PCIe 與 DisplayPort 協定在內的資料封包傳輸，進而發揮出 40Gbps 的全部潛力。

簡而言之，對於 USB4 裝置而言，PD 協定是進入高速模式的「強制性」前置步驟。沒有 PD，就無法啟用 USB4。

傳統方案的限制：外加 PD 帶來的成本與設計挑戰

在慧榮科技 SM2324 推出之前，可攜式 SSD 廠商若要開發 USB4 產品，通常必須採用多晶片方案。這意味著，除了需配置一顆負責資料處理與快閃記憶體管理的控制晶片外，PCB 板上還必須額外配置一顆獨立的 PD 控制晶片。

這種「控制晶片 + 外部 PD 控制晶片」架構，給 OEM/ODM 廠商帶來了不少挑戰：

• 增加物料清單 (BOM) 成本：額外配置一顆 PD 晶片，會直接增加硬體採購成本，同時還需搭配相應的周邊電路（如晶振、電容等），進一步推高整體 BOM 成本。
• 增加設計複雜度與產品體積：在有限的可攜式 SSD 內部空間中，增加一顆晶片意味著需要更複雜的 PCB 佈局與布線，延長研發週期。同時，更多的零組件也使產品難以做到極致的輕薄小巧，限制了工業設計的發揮空間。
• 供應鏈管理複雜化：廠商需同時向控制晶片與 PD 控制晶片供應商採購，增加了供應鏈管理與庫存備貨的複雜性和風險。

這些因素無疑成為 USB4 可攜式 SSD快速普及與商業化的阻礙。

慧榮科技 SM2324：單晶片整合方案的突圍之道

洞察市場痛點與技術發展的必然趨勢，慧榮科技推出了 SM2324 這款高度整合的單晶片 USB4 可攜式 SSD 控制晶片。過去需要額外配置的 USB PD 控制晶片功能，現在已完整內建於晶片之中。透過將 NAND 快閃記憶體管理、資料橋接以及 USB Power Delivery 功能集於一身，SM2324 實現了真正的「All-in-One」解決方案。

對於致力於打造下一代高效能可攜式儲存產品的 OEM/ODM 廠商而言，採用慧榮科技 SM2324 所帶來的價值顯而易見：

• 更低的製造成本：SM2324 的單晶片方案無需任何外部 PD 控制晶片，顯著簡化了 PCB 設計，並大幅降低物料清單 (BOM) 成本，使廠商能以更具競爭力的價格進入市場。
• 更小的產品體積：高度整合化減少零組件數量與 PCB 面積佔用，為可攜式 SSD 帶來更大的設計自由度，使產品能實現更精巧、便攜的工業設計，滿足現代消費者對美學與便攜性的雙重需求。

  

• 更快的上市時間：簡化的硬體設計與供應鏈意味著更短的研發、測試與驗證週期。廠商無需在不同晶片供應商之間協調，能有效縮短從產品開發到最終上市的時間，快速掌握市場先機。

總而言之，USB Power Delivery 不再只是 USB4 可攜式 SSD 的一個選項，而是開啟其全部性能的「鑰匙」。慧榮科技透過創新的 SM2324 控制晶片，將這把「鑰匙」無縫整合到核心引擎中，不僅完美滿足 USB4 連結建立的技術需求，也透過高度整合的單晶片方案，一舉消除傳統設計在成本、體積與開發週期等方面的核心障礙。SM2324 的問世，無疑為可攜式 SSD 產業邁向 USB4 新紀元奠定基礎，並為 OEM/ODM 廠商提供成熟且可靠的高效解決方案。