三星SSD控制器導入自研RISC-V架構,降低對Arm依賴
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據Wccftech等外媒報道,三星在其即將推出的新一代固態硬盤(SSD)產品線“BM9K1”中,將首次采用基于開源RISC-V架構的自研控制器芯片。
據悉,BM9K1是三星面向“個人AI計算”場景打造的旗艦級QLC固態硬盤,采用PCIe 5.0接口和單面單顆封裝設計。得益于新架構的加持,其順序讀取速度最高可達11.4GB/s,是前代產品BM9C1的1.6倍。更引人注目的是,其能效比提升了23%,這意味著在處理AI模型訓練、高清視頻渲染等高負載任務時,設備能獲得更持久的續航和更低的發熱。
這款SSD的核心變革在于其“大腦”——控制器芯片,負責在主設備與NAND Flash之間執行協議轉換與數據搬運工作。其關鍵任務包括:邏輯到物理地址映射(FTL)、錯誤修正(ECC)、垃圾數據回收(GC)、磨損均衡(Wear Leveling)、壞塊管理、功耗與熱管理等任務。
長期以來,三星的SSD控制器主要基于Arm的Cortex-R系列內核設計,這需要支付高昂的IP授權費用,且設計自由度受限。而RISC-V作為一種開源、免費的指令集架構,為三星提供了前所未有的靈活性。
三星此次轉向RISC-V,背后是成本、自主與生態的多重考量。
首先,成本優勢顯著。RISC-V的開源特性意味著三星無需為每一顆芯片支付專利授權費。對于SSD這類出貨量巨大、價格競爭激烈的消費級產品而言,長期累積的成本節約將極為可觀。
其次,設計自由度提升。Arm對其架構的修改有嚴格限制,而采用RISC-V,三星可以在開源內核基礎上加入專屬擴展功能,針對QLC NAND閃存的管理、錯誤校驗(ECC)以及AI工作負載特有的非規整讀寫模式進行深度定制和精細化調校,從而實現性能與穩定性的最優平衡。
再者,生態門檻較低。與智能手機或PC處理器不同,SSD控制器運行的是廠商自研的固件(Firmware),而非需要兼容海量第三方應用的操作系統(如Android或Windows)。因此,架構轉換不涉及復雜的軟件生態遷移問題,僅需對固件進行重新編譯與優化即可,技術風險相對可控。
目前,RISC-V在嵌入式、物聯網等對生態依賴較低的領域已展現出強大優勢。三星此次從SSD控制器這一“邊緣”但關鍵的組件切入,被視為一次穩健的試水。如果BM9K1在2027年上市后能經受住市場對性能、穩定性和數據完整性的嚴苛考驗,RISC-V架構有望進一步擴展至三星的服務器級SSD,甚至未來挑戰其移動應用處理器(如Exynos系列)的Arm壟斷地位。
根據規劃,BM9K1預計將于2027年正式上市,初期提供512GB、1TB及2TB三種容量版本。