FFSA控制器背后的秘密

發布時間:2017-09-07

在“寶存科技FFSA主控芯片問世,帶來存儲新體驗”一文發布之后,很多讀者對于寶存科技FFSA(Fit Fast Structured Array)主控芯片表示了強烈興趣,它基于東芝所提供的FFSA定制化SoC開發平臺,該平臺用于設計和制造適用于各個場景的計算芯片,其中當然包括企業級SSD主控器。



 寶存科技FFSA主控芯片

 

熟悉企業級SSD的讀者應該知道,控制器作為SSD核心組成部分,同NANDFlash顆粒一樣,目前只有幾個廠商可以提供,寶存科技FFSA就是其中之一。在FFSA之前,寶存科技累計出貨量500PB以上的前4代產品都是采用Xilinx的FPGA。不同于其他購買成品芯片作為主控器的企業級SSD制造商,寶存科技采用完全可編程的FPGA,從一開始就擁有了完全的主控器技術。
 
寶存科技推出FFSA意味著什么?當前的FPGA方案為什么不再沿用?FFSA和FPGA有什么區別和聯系?為此,我再次求教了寶存科技CEO陽學仕博士。
 
陽學仕表示:“對客戶的應用,甚至對操作系統用于和設備進行對話的驅動來講,FFSA和FPGA并沒有本質區別,它們是實現同樣功能、但是計算能力和存在形式不同的芯片。”
 
據了解,FFSA在提升性能、降低功耗的同時,保留了很大程度的靈活性。相對于ASIC芯片長達6個月以上的開發周期,FFSA僅使用一半時間即可完成開發,量產交付周期從12周縮短為9周,而開發成本僅為ASIC開發的三分之一,因此,FFSA具有一定的價格優勢。
 
從FPGA到FFSA,寶存科技將經過市場檢驗的Direct-IO系列產品設計固化為一款完全屬于自己的主控芯片,在保持當前所有產品特性、同樣功耗的情況下釋放更多的計算潛力,同時提供了對下一代閃存顆粒的支持。采用FFSA的寶存Direct-IO系列產品,讓用戶可以保持當前的使用習慣,獲得相比當前產品雙倍的性能提升,同時大幅度降低FPGA產品上的一些困擾,如SEU等。



 寶存科技FPGA主控芯片大容量產品

 

較之FFSA,更需要引起用戶注意的是寶存科技的FTL(Flash translation layer)的主機端處理方式,目前,很多SSD卡或盤,多購買第三方成品主控芯片,其FTL完全由主控芯片來完成。而寶存科技采用的DRAM-less構架,將FTL的大部分功能,如地址映射、垃圾回收、損耗均衡等,交由主機層面實現,主控器則實現NAND介質物理讀寫、數據校驗、掉電保護等基礎重要功能。
 
陽學仕指出:FTL交由主機實現,并不會過多占用主機計算資源,但與此同時會帶來一系列的好處,例如IO隔離、IO原子寫、以及針對關鍵業務應用的IO帶寬定制等。如今,這些技術在系統設計層面非常流行,同時能夠給上層應用提供更多的保障和支持,因此更能夠充分發揮閃存介質的優勢。

日本av网站