SSD下一个发展趋势：3D NAND和PCIe NVMe

前言：2016年大批TLC SSD再次来袭，TLC SSD可谓充斥着整个SSD市场，让人悲喜交加。喜的是TLC SSD加快缩短与HDD的价差，刺激市场需求快速增长，悲的是价格战持续发酵。那么在TLC SSD之后，SSD下一个聚焦点是什么呢？

3D NAND发展是大势所趋，市场掀3D SSD浪潮

由于2D NAND制程工艺更接近物理量产的极限，三星、东芝/SanDisk、美光等Flash原厂或扩大量产规模或加快3D NAND技术转换。目前三星在3D NAND技术上领先，2016年将扩大48层3D NAND量产，并规划在年底实现64层3D NAND量产；东芝/SanDisk的3D技术也采用的是48层；SK海力士以36层 3D NAND为主，并在年内完成48层3D NAND开发后批量生产；美光以32层量产为主，并积极向48层3D NAND技术推进。可见，3D NAND发展已是大势所趋。

另外，三星除了西安厂量产32层3D NAND，还将韩国华城Fab16的16nm 2D NAND改造成20nm 48层3D NAND产线，将在Q2改造完毕，再加上准备兴建的平泽厂，三星3D NAND产能将不断增大。东芝/SanDisk除了改建的Fab 2将在2016年投产外，也在买地建新3D NAND工厂，美光有新建的Fab 10x工厂，SK海力士则是M14工厂，预计从2016下半年开始各家3D NAND将逐渐起量。

Flash原厂纳米制程技术时程图（Roadmap）

来源：中国闪存市场网www.chinaflashmarket.com

3D NAND基于高性能和大容量优势，将主要应用于SSD产品。三星最早将3D NAND导入到SSD中应用，其中包括三星850/950/650系列SSD。日前在英特尔IDF峰会上，SK海力士也展示了一款采用36层3D NAND的企业级SSD，传言美光也将搭载3D NAND推出MX300系列SSD，市场掀起一阵3D SSD热潮。

SSD SATA已实现了市场的普及，将向更高速PCIe过渡

目前SSD SATA基本已实现了市场的普及，随着市场对性能的更高要求，SSD接口开始由SATAIII向更高传输速度的PCIe过渡，实现速度的升级。PCIe Gen2 x1定义最高传输速度为500MB/s，随着PCIe接口规范的发展，PCIe Gen3 x1最高传输速度达到1GB/s，是SATAIII接口速度6Gbps的2倍，PCIe Gen3 x4扩展速度更是最高达4GB/s，这也是推动SSD接口向PCIe发展的最大推动力。
 
现在苹果Mac系列笔记本已全面配备PCIe SSD，随着英特尔Skylake平台CPU主芯片对原生PCIe NVMe通道的支持，高端市场PC将开始向PCIe SSD过渡。目前三星、英特尔、东芝、SK海力士等一线品牌引领市场率先推出PCIe NVMe SSD，其中包括三星950 Pro、英特尔750， SK海力士PC300、东芝XG3/BG1、金士顿HyperX Predator等。由于一线品牌的SSD主要定位于高端市场，所以售价比较贵，均都在千元以上，这对于一般消费者而言，也只能望梅止渴了。

控制芯片厂对3D SSD和PCIe SSD的发展，起着重要作用

一线SSD品牌厂大多是Flash原厂，且具有较强的控制芯片研发实力，但一般SSD市场定价较高，若要实现3D SSD和PCIe SSD市场的普及，更多的需要非Flash原厂品牌SSD来推动。

大部分非原厂品牌SSD一般搭载的是国际控制芯片厂Marvell和台系控制芯片厂慧荣、群联等控制芯片。其中，Marvell推出88SS1074、88NV1140、88NV1120等支持TLC/3D Flash的同时还支持SATA III或PCIe接口，且先进的28nm工艺相比台系控制芯片厂慧荣和群联更具成本和技术优势。据了解，美光MX300系列3D SSD将搭载Marvell 88SS1074，而且Marvell还与国内存储厂江波龙达成SSD战略合作，将推出与SATA同价的PCIe SSD，这将极大的推动PCIe SSD市场的普及。

最新SSD控制芯片参数

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台系控制芯片厂慧荣最新两款SSD控制芯片SM2258和SM2260。SM2258相比SM2256，除了支持2D 1znm TLC Flash和SATA III接口，以及采用独有的NANDXtend解错修正技术，有效运用低密度奇偶校验码（LDPC）和RAID修正技术，提升TLC的使用寿命，重要的是采用的是40nm工艺，相比55nm工艺更具成本优势，还增加了对3D TLC Flash的支持，将推动更多3D SSD面世。
 
SM2260是慧荣首款支持PCIe接口的SSD控制芯片，支持1y/1znm MLC/TLC，同样采用40nm工艺，群联也有一款支持PCIe接口的SSD控制芯片PS5007。可以预见不久将有一批PCIe SSD进入市场销售，而在市场竞争加剧下，将有助于PCIe SSD价格下滑，加快市场普及。