采用SATA3介面的固态硬盘(SSD)正快速在工业市场崛起。瞄准工业个人电脑(IPC)系统开发商的导入需求,模组厂将于今年6月推出SATA3工控专用固态硬盘,实现比SATA2快一倍的传输速度,将有助推升SATA3成为工控固态硬盘介面主流。
挟传输速度快一倍的优势,SATA3将成工控应用SSD的主流介面。SATA2介面固态硬盘的最大传输速率仅为300MB/s,而下一代SATA3介面具有500~600MB/s的传输速度,因此今年工控领域系统商新方案对固态硬盘模组的需求,有高达80~90%为SATA3多层式储存单元(MLC)方案。按照固态硬盘模组使用寿命约为3~5年,推估3年后SATA3固态硬盘将成工控市场主流。
另一方面,新一代19、20和21奈米(nm)制程的双倍资料率快闪记忆体(DDR Flash)的传输速度,以理论值推估将较25奈米制程以前的单倍资料率(SDR)快闪记忆体快上一倍,因此SATA2介面控制器的传输速度将无法支援DDR快闪记忆体,促使SATA3介面势力崛起。
虽然在工控固态硬盘应用上,SATA3介面取代SATA2指日可待,但目前SATA3 NAND Flash控制器供应商仅有艾萨(LSI)(SandForce)和迈威尔(Marvell),且这两家厂商无法提供模组厂较有弹性的设计方案,因此后者无法满足系统商对客制化固态硬盘产品的需求。
台湾快闪控制器厂商如群联、智微和慧荣等于今年第二季推出可开放部分原始码的方案,让固态硬盘模组软体工程师可因应系统商需求,去修改韧体设计或写入新演算法,因而推助今年6月出现一批SATA3固态硬盘模组,进入样品少量量产的阶段。
以宇瞻为例,该公司即将问世的SATA3固态硬盘模组,相较于标准型产品,可提供单层式储存单元(SLC)和多层式储存单元混合型方案,并可加入防水、防尘、资料安全防护,以及智慧化远端监控固态硬盘运作的功能,能满足系统商对客制化方案的需求。
值得一提的是,模组厂为加速固态硬盘的传输速度,均会外挂一颗动态随机器DRAM,但若发生不正常断电时,DRAM无法在短时间内将资料回写至NAND Flash;因此未来SATA3固态硬盘模组将嵌入超级电容,在断电的状况下,让电容有足够电量让DRAM中的资料有机会回写到固态硬盘的NAND Flash。
相较于其他厂商的超级电容方案电力只能维持200~300毫秒(ms),宇瞻将于今年第三季推出电力可支援1秒的SATA3超级电容固态硬盘,能回写500~600MB资料量,可望获得系统商的青睐。
不过,今年SATA3固态硬盘仍较SATA2方案贵30~50%;林志亮预估,在各供应链厂商进入大量量产阶段后,明年双方价格将趋近一致,可望加速各应用装置品牌厂的导入速度。