簡介

突破效能極限:業界最佳的PCIe Gen5功耗效率 ,改寫未來 AI PC與遊戲體驗

隨著 AI 驅動的PC電腦、遊戲主機以及高效能工作站快速發展,資料密集型裝置的能力正不斷被推向新極限。新一代 SSD 必須具備更快的速度、更高的效率及可靠性,才能因應此趨勢。隨著 PCIe Gen5 提供比 PCIe Gen4 高出一倍的頻寬,AI 工作負載、即時渲染以及邊緣應用如今都需要顯著更優異的能源效率與更低的延遲。

慧榮科技這款專為 PCIe Gen5 與 NVMe 2.0 打造的消費級 SSD 控制器解決方案,在保持超低功耗的同時,能夠提供卓越的高效能。除了對 3D TLC 與 QLC NAND 進行最佳化,並採用先進製程技術,能實現精巧且具備極致效能的設計,以滿足 AI 運算、遊戲以及行動工作站在有限功耗環境下的需求。

產品

SM2504XT

業界最佳能源效率 PCIe Gen5 無 DRAM SSD 控制器

SM2504XT 是我們最新的 PCIe Gen5 Client SSD 控制器,採用 TSMC 最先進的 6奈米製程技術,相較於前一代PCIe Gen5 控制器,功耗可降低 30%。整體 SSD 功耗低於 5瓦,比現有同類產品提高達 24%的能源效率。這使其成為 AI 筆電、遊戲系統以及其他高效能裝置的理想解決方案。

SM2504XT 採用 4 通道架構,支援高達 3600 MT/s 的資料傳輸速率,並具備 PCIe Gen5 x4 NVMe 2.0 介面。其效能可達每秒11.5 GB 的循序讀取、每秒11.0 GB 的循序寫入,以及高達 200 萬 IOPS 的隨機效能。

專為沒有DRAM 的SSD 設計,SM2504XT 支援 Host Memory Buffer (HMB) 與 Separate Command Address (SCA) 技術,以提升傳輸效能與系統運作效率。結合慧榮科技的 NANDXtend® ECC 技術與先進的 4K+ LDPC 引擎,SM2504XT 能確保資料完整性、延長耐用度,並為新世代 Client SSD 帶來穩定且持續的高效能。

SM2508

高效能、低功耗 PCIe Gen5 SSD 控制器

SM2508 是一款高效能、低功耗的 PCIe Gen5 x4 NVMe 2.0 SSD 控制器,專為新世代 AI 筆電與高階消費級裝置設計。採用台積電先進的 6nm 製程技術打造,能在高傳輸量、低延遲與節能需求下,同時展現卓越的效能與效率。

SM2508 配備 8 通道 NAND 介面,支援高達每秒3600 MT 的傳輸速率,並搭載四核心 Arm® Cortex®-R8 處理器。效能表現可達每秒 14.5 GB 的循序讀取、每秒13.6 GB 的循序寫入,以及高達 250 萬 IOPS 的隨機讀寫能力,特別適合 AI 筆電、遊戲平台與創作者系統等高效能應用。

與前一代產品相比,SM2508 的功耗降低約 30%,能源效率則比同類解決方案提升高達 70%。其超低功耗的 PS4 模式耗能低於 2 mW,堪稱市面上最省電的 Gen5 SSD 控制器之一。

此外,SM2508 內建慧榮獨有的 NANDXtend® ECC 技術,搭配先進 LDPC 引擎、端到端資料路徑保護與可程式化 RAID 技術支援,確保資料完整性、延長耐用度,並提供穩定可靠的長期效能。

PC OEM SSD 產品驗證流程

為了符合 PC OEM 製造商嚴格的標準,慧榮科技採用四階段的開發、測試與驗證流程,涵蓋整個產品生命週期,以確保 SSD 控制器的品質。

更多

PC OEM SSD Verification Process

效能與省電兼具的 PCIe Gen5 SSD 控制器

想看更多 Silicon Motion 的影片,請點 SMI 的 Youtube 頻道 

特色

擁有4通道/8通道傳輸的高效能快閃記憶體控制晶片
支援PCIe Gen5 x4 NVMe 2.0, Gen4 x4, Gen3 x4 NVMe 1.4與 SATA 6Gb/s規格
超低功耗設計
端對端資料路徑保護
獨有NANDXtend® 錯誤碼修正 (ECC) 技術
DRAM ECC 與 SRAM ECC
支援最先進的安全協定,包括AES 256、TCG 及 Opal Full-Drive 加密機制
全區均勻抹除(Global Wear Leveling)技術能有效延長固態硬碟使用壽命
彈性的快閃記憶體組態設定
強化ESD設計
內部電壓偵測電路系統
同步滿足商規及工規產品需求

技術

第八代 NANDXtend®ECC 技術,支援最新 3D TLC 及 QLC NAND

為最新與次世代 3D TLC 及 QLC NAND 提供更高可靠性、高效能及低功耗的 ECC 技術,採用創新 4K+ LDPC 引擎的 NANDXtend®。 
NANDXtend® 是慧榮科技專為搭載 3D TLC 與 QLC NAND 的 SSD 產品設計需求,所獨家開發先進韌體技術。NANDXtend® 採用三維錯誤修正機制,結合 LDPC(低密度奇偶修正碼)與 RAID 資料修正技術,能夠平行解碼並以高速且精準的方式修正錯誤。此技術能有效延長 3D NAND 的 P/E 耐用週期,提升 SSD 的使用壽命,同時確保資料完整性。

新一代 NANDXtend® 採用效能優化的 4K+ LDPC 引擎與進階韌體演算法,具備更高的電源效率、解碼效率與錯誤修正能力。即使在 NAND 快閃記憶體使用壽命期間錯誤位元不斷增加,仍能維持資料一致性,為使用者帶來更優異的體驗。

端對端資料路徑保護

慧榮科技的 SSD 控制晶片解決方案整合了完整的資料錯誤偵測與修復引擎,能在「 主機至 NAND 再回到主機」的整個資料傳輸路徑中,提供強化的資料完整性保護。其資料修復演算法可有效偵測 SSD 資料路徑中可能發生的各類錯誤,包括硬體層(如 ASIC)的錯誤、韌體錯誤,以及來自 SRAM、DRAM 或 NAND 的記憶體錯誤。

台積電 6 奈米 FinFET 製程技術

我們的控制器採用先進的 6 奈米製程架構,與 12 奈米製程相比可降低 30% 的功耗。此技術實現高資料吞吐量、低功耗表現,並結合卓越的資料保護機制,提供高效能、高可靠性同時兼顧成本效益的 PCIe NVMe SSD 儲存解決方案。

彈性的介面設計

傳統方式採用純硬體電路設計,雖然實作簡單,但缺乏彈性。

  • 慧榮 PCIe Gen5 SSD 控制器內建專責控制任務的 ARM M0 處理器。
  • 當新標準推出時,僅需透過程式碼更新即可支援,具備高度可擴展性與相容性。

先進架構搭載 SCA (Separate Command Address) 技術

最新的 PCIe Gen5 SSD 控制器導入 SCA 架構,將指令與位址的傳輸路徑分離。此設計能有效降低延遲,提升 NAND 存取效率,並允許在介面上進行更快速且平行的資料傳輸。

部落格

 
 
 
 

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