Компания Phison Electronics в ходе мероприятия Embedded World Exhibition & Conference 2023 анонсировала обновлённую платформу Imagin+, призванную помочь в проектировании кастомизированных решений на основе флеш-памяти NAND.

Imagin+ предполагает совместное использование ресурсов в области исследований и разработки, а также дизайн-сервисов в сегменте ASIC (интегральные схемы специального назначения) для создания NAND-контроллеров, устройств хранения данных, редрайверов/ретаймеров и микросхем управления питанием (PMIC). Отмечается, что работа платформы подкреплена более чем 20-летним опытом Phison в сфере НИОКР, а также более чем 2000 патентов.

Источник изображения: Phison Electronics

Компания заявляет, что Imagin+ не только позволяет партнёрам и клиентам создавать микросхемы ASIC и NAND-решения, но и даёт возможность участвовать в росте экосистемы новых технологий. Речь идёт об использовании CXL, PMIC нового поколения и пр. В целом, платформа отражает растущие потребности в хранении, передаче и высокоскоростной обработке данных, обусловленные появлением передовых приложений основе ИИ — вроде чат-бота ChatGPT.

Обновлённая платформа Imagin+ предоставляет такие ресурсы, как устройства PCIe 4.0 SSD, адаптированные для космических миссий и спутникового оборудования; высокопроизводительные SSD-контроллеры PCIe, а также чипы Redriver/Retimer 5.0; карты памяти SD повышенной надёжности для медицинского оборудования; платформа X1 для PCIe 4.0 SSD корпоративного класса; CXL-решения для ЦОД нового поколения.

Компания Phison анонсировала аппаратную платформу X1 для создания кастомизируемых SSD корпоративного класса. Такие SSD могут применяться в дата-центрах (в том числе гиперскейлеров), системах высокопроизводительных вычислений, ИИ-комплексах и пр. Платформа X1 создана в сотрудничестве с Seagate и, по словам компаний, является лучшей в своём классе.

Платформа рассчитана на создание двухпортовых устройств U.3 PCIe 4.0 x4 NVMe с толщиной корпуса 15 или 7 мм. Основу составляют контроллер Phison E20, который пока остаётся эксклюзивом для Seagate, и 128-слойные микрочипы флеш-памяти 3D eTLC NAND (enterprise TLC) от SK hynix. Говорится об обратной совместимости с U.2-слотами.

Источник изображений: Phison

Анонсированы две разновидности накопителей с разным уровнем надёжности: 1 DWPD (полных перезаписей в сутки) и 3 DWPD. В первом случае вместимость может составлять 1,92, 3,84, 7,68 и 15,36 Тбайт, во втором — 1,6, 3,2, 6,4 и 12,8 Тбайт. Заявленное энергопотребление при произвольном чтении и произвольной записи — 13,5 Вт и 17,9 Вт соответственно. В режиме простоя энергопотребление равно 6,5 Вт. Диапазон рабочих температур простирается от 0 до +70 °C.

Приводятся показатели производительности для модификации ёмкостью 3,84 Тбайт (1 DWPD). Скорость последовательного чтения достигает 7400 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 7200 Мбайт/с. Количество операций ввода/вывода в секунду (IOPS) при произвольном чтении данных блоками по 4 Кбайт составляет до 1,75 млн, при произвольной записи — до 470 тыс. По ряду показателей новинка быстрее уже имеющихся на рынке PCIe 4.0 SSD.

Phison заявляет, что её решение лидирует по производительности, энергоэффективности и совокупной стоимости владения (TCO). Новинка снабжена различными функциями для сквозной защиты целостности данных (от DRAM до чипов NAND), для защиты от сбоев по питанию, а также поддерживает SR-IOV, TCG Opal 2.0, NVMe-MI и другие привычные для подобного класса устройств стандарты.

Компания Phison анонсировала твердотельные накопители корпоративного класса EPR3750 и EPR3760, выполненные соответственно в формате M.2 2280 и M.2 22110. Устройства, как отмечается, идеально подходят для применения в качестве загрузочных модулей в рабочих станциях, серверах и хранилищах. В основу новинок положен контроллер E18DC, обеспечивающий поддержку NVMe-интерфейса PCIe 4.0 x4.

Заявленная скорость последовательного чтения информации достигает 6600 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 1400 Мбайт/с. На системах с интерфейсом PCIe 3.0 эти значения равны 3370 и 1400 Мбайт/с. Величина IOPS при произвольном чтении достигает 640 000, при произвольной записи — 50 000. Причём такие показатели достигаются как при подключении посредством PCIe 4.0, так и при использовании PCIe 3.0.

Источник изображения: Phison

Для накопителей EPR3750 и EPR3760 компания Phison предлагает опции кастомизации. В частности, могут быть нанесены логотип и бренд заказчика. Кроме того, Phison внесёт изменения в прошивку для оптимизации устройств под определённые задачи и приложения. Поставки накопителей EPR3750 уже начались, а решения EPR3760 станут доступны во второй половине года.

Компании Seagate Technology Holdings plc и Phison Electronics объявили о заключении соглашения о сотрудничестве в области создания передовых твердотельных NVMe-накопителей для центров обработки данных (ЦОД) и аппаратных платформ корпоративного уровня. Год назад Phison уже заявляли о намерении переориентироваться на корпоративный сектор.

Стороны намерены предлагать заказчикам высокопроизводительные SSD нового поколения с высокой плотностью записи информации. Такие решения помогут компаниям снизить совокупную стоимость владения (TCO) благодаря увеличению ёмкости накопителей, сокращению энергопотребления и повышению производительности.

Источник изображения: Seagate

Партнёрство будет сосредоточено на удовлетворении растущего глобального спроса на интеллектуальную инфраструктуру хранения информации. Накопители нового поколения дополнят хранилища на жёстких дисках и будут ориентированы на гиперскейлеров, HPC- и ИИ-системы.

Каждый новый продукт, оптимизированный для конкретных рабочих нагрузок, сред и сценариев использования, будет разрабатываться и настраиваться в соответствии с техническими потребностями заказчика. Более подробную информацию стороны обнародуют предстоящим летом.

Тайваньская компания Phison, специализирующаяся на выпуске контроллеров для SSD, заявила, что по мере роста ёмкости и скорости работы твердотельные накопители будут нуждаться в более эффективном охлаждении, поскольку ожидается заметный рост тепловыделения, а перегрев накопителя приведёт к снижению производительности

Это особенно относится к твердотельным накопителям в форм-факторе M.2, поскольку они имеют меньшую площадь поверхности, хотя их ёмкость быстро растёт. NGD, например, поставляет диски в этом форм-факторе ёмкостью 8 Тбайт. Пропускная способность накопителей тоже растёт. Нормой становится использование PCIe 4.0, но уже не за горами переход на PCIe 5.0, а затем и PCIe 6.0.

Изображение: KIOXIA

Бороться с ростом тепловыделения можно разными способами. Phison сообщила, что использует для изготовления контроллеров всё более передовые техпроцессы, осуществив переход с 16 нм до 7 нм. Более компактные узлы могут работать на более высоких частотах при более низком напряжении. Они потребляют меньше энергии, а значит SSD выделяет меньше тепла. Но его всё равно придётся отводить.

Производители теперь всё чаще используются радиаторы — либо с плоскими пластинами, либо с каналами для прохождения нагнетаемого вентилятором воздуха и отвода тепла от накопителя. В спецификации EDSFF изначально заложены конструктивные особенности для теплового менеджмента, поскольку они были разработаны для дисков с большей плотностью и ёмкостью, но и этого может оказаться мало.

Как полагает Phison, по мере перехода на PCIe 5.0/6.0 вполне вероятно, что на накопителях появится активное охлаждение. «В конечном итоге нам также понадобится вентилятор, который нагнетает воздух прямо на радиатор», — допускает технический директор Phison Себастьян Жан (Sebastien Jean). Этого можно избежать, используя более совершенные подходы к монтажу накопителей, что позволит более эффективно отводить тепло, которое выведет из корпуса сервера собственный вентилятор.

Стандарт PCI Express 5.0 предусматривает очень высокие скорости передачи данных, но предъявляет высокие же требования к чистоте и целостности сигналов очень высоки. Слишком длинные или неверно спроектированные линии могут приводить к переходу на менее производительный режим или даже к полной неработоспособности. Чтобы справиться с этой проблемой, компания Phison представила новые микросхемы редрайверов, полностью отвечающие требованиям стандарта PCIe 5.0.

Параметры PCI Express пятой версии действительно впечатляют: единичная линия новой шины может «прокачивать» примерно 4 Гбайт/с — наиболее распространённому сегодня PCIe 3.0 на это требуется вчетверо больше линий. Но такие скорости достигаются повышением частот, а это, в свою очередь, приводит к тому, что новые скоростные режимы становятся ещё более чувствительными к качеству сигнала.

Усложняется и разработка устройств: малейшая небрежность в разводке может привести к откату скоростного режима вплоть до PCI Express 1.0 или даже к полной неработоспособности устройства. Поэтому для соблюдения параметров сигнала в скоростных версиях PCIe требуются дополнительные чипы — ретаймеры и редрайверы.

Ранее свои решения в этой области представила компания Microchip, а сейчас к ней присоединилась Phison Electronics, более всего известная своими SSD-контроллерами. Её новый чип-редрайвер PS7101 должен упростить создание системных плат, райзеров и адаптеров для ПК и серверов с поддержкой PCI Express 5.0. Новинка выполнена в корпусе FCPGA для максимального уменьшения переотражений и перекрёстных помех в сигналах PCI Express 5.0.

Потери сигнала в длинных линиях PCIe 5.0: с редрайвером PS7101 (голубой график) и без него

В новом редрайвере Phison реализована мультидиапазонная компенсация параметров сигнала, что позволяет использовать его совместно с различными проводниками и материалами печатных плат. Кроме того, компания предлагает фирменную технологию автоподстройки Auto Tuning Tools, которая собирает данные о функционировании шины и на основе ИИ-алгоритмов оптимизирует параметры ретаймера под задачи и устройства заказчика.

Сейчас Phison занята созданием ретаймера PCIe 5.0. Компания на сегодня является одним из немногих разработчиков электроники, имеющих все ресурсы для разработки микрочипов с поддержкой PCI Express 5.0. Phison активно вкладывается в создание решений для новой инфраструктуры PCIe и, вполне возможно, её решения будут весьма популярны у производителей серверов и системных плат.

Компания Phison Electronics, известный тайваньский разработчик контроллеров для накопителей на основе флеш-памяти, наращивает выручку от поставок решений корпоративного класса. В то же время вклад продукции для потребительского сегмента в общий объём дохода сокращается. Ранее они приносили до 80 % общей выручки Phison, однако по итогам прошлого года данный показатель составил всего 30 %.

Изображения Phison

Причина заключается в том, что Phison делает упор на корпоративный сегмент, а также автомобильную электронику и промышленное оборудование. Речь идёт, в частности, о встраиваемых устройствах хранения данных на базе флеш-памяти. Так, Phison наращивает отгрузки контроллеров для твердотельных накопителей с интерфейсом PCIe 4.0 корпоративного уровня. Ожидается, что спрос на такие решения будет стремительно расти в текущем и следующем годах.

Кроме того, как отмечается, Phison начала пробные поставки SSD-контроллеров PCIe 5.0: такие изделия доступны разработчикам конечных устройств. Эти контроллеры рассчитаны на применение в накопителях для центров обработки данных и корпоративного оборудования.

Компания Phison объявила о доступности платформы FX SSD, предназначенной для построения высокопроизводительных твердотельных накопителей для крупных дата-центров, систем искусственного интеллекта, серверов приложений и платформ высокопроизводительных вычислений.

В рамках концепции Phison FX SSD предлагается возможность изменения прошивки, а также кастомизации печатной платы и контроллера. В результате, заказчики могут получить SSD, оптимизированные под конкретные задачи. Платформой предусмотрено использование интерфейса PCIe 3.0 x4 и формата U.2. В основу накопителей положены 96-слойные микрочипы флеш-памяти TLC NAND.

Заявленная скорость последовательного чтения информации может достигать 3400 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 2800 Мбайт/с. Показатель IOPS (операций ввода/вывода в секунду) — до 250 000 при произвольном чтении и до 640 000 при произвольной записи.

Предусмотрены две разновидности накопителей с разным уровнем надёжности: 1 DWPD (полных перезаписей в сутки) и 3 DWPD. В первом случае вместимость может составлять 960 Гбайт, а также 1,92 и 3,84 Тбайт, во втором — 1,6 и 3,2 Тбайт.