NAND Flash讀寫性能持續(xù)提升,，已超越原本為機械硬盤設計的SATA接口所能提供的帶寬。 為解除效能瓶頸,，固態(tài)硬盤(SSD)接口朝PCI-e升級,，已經(jīng)是大勢所趨。 然而,，考慮到個別應用市場的需求,，SSD控制器供貨商的解決方案組合必須更加多樣化。
固態(tài)硬盤的接口正在朝PCI-e世代演進,，但由于各類應用對效能,、價格的接受程度不同，對SSD控制器供貨商而言,，其解決方案的涵蓋范圍勢必要不斷擴張,，才能創(chuàng)造出新的市場版圖。

目前采用PCI-e接口的固態(tài)硬盤,，大多采用四信道PCI-e接口,，市場則主要集中在服務器、數(shù)據(jù)中心儲存設備等對效能要求極高的應用,。 但對于主流消費市場而言,，四信道PCI-e所提供的效能，卻遠高于應用需求,，且價格偏高,。

降低SSD成本 雙信道解決方案瞄準大眾市場

由于NAND Flash讀寫性能持續(xù)提升,，SATA接口的帶寬早已無法滿足固態(tài)硬盤(SSD)需求。 有鑒于此,，高階SSD產品目前均已轉向PCI-e接口,，至于主流和入門級SSD產品則大多仍停留在SATA接口。 不過,，隨著新一代低成本/低功耗控制器方案問世,，2017年將可望看到更多主流和入門級SSD進入PCI-e世代。
群聯(lián)創(chuàng)新技術研發(fā)事業(yè)群資深經(jīng)理許江漢(圖1)表示,，主流/入門級SSD產品從SATA接口升級到PCI-e接口的趨勢,，從2016年就已經(jīng)啟動，2017年則將在新一代低成本,、高性價比SSD控制器方案的加持下更進一步發(fā)酵,。 環(huán)顧市場上幾家主要的控制器供貨商，包含群聯(lián)在內,，都已經(jīng)備妥新款控制器芯片,，準備搶食這波改朝換代商機。

鎖定主流市場的SSD轉向PCI-e接口

目前支持PCI-e接口的SSD應用控制器,，大多支持四信道PCI-e Gen3,，傳輸帶寬接近32Gbit/s，遠遠超過SATA 3.0的6Gbit/s,。 而在實際的連續(xù)讀寫,、隨機讀寫IOPS性能方面，業(yè)界各家產品的性能水平則可大致整理如表1,。

從表1的數(shù)據(jù)可以看出,，不管是用哪一家控制器業(yè)者所做出的SSD，其性能與SATA接口相比,，都高出好幾個檔次,。 然而，在實際應用上,，真的需要這么大帶寬的消費型應用場景其實不多,。 以2,700MB/s這個傳輸速率為例，在消費型的應用情境中,，大概只有傳輸高分辨率影音檔案能明顯感受到差異性,，但消費者應該不會經(jīng)常搬移影片這類大型檔案。

也因為只有經(jīng)常存取大型檔案的用戶能從這么大的帶寬中明顯受益,，目前采用PCI-e接口的SSD主要鎖定企業(yè)級市場或數(shù)據(jù)中心應用,，一般消費型SSD即便有PCI-e產品，也是以營銷宣傳或展示品牌實力為主，真正的銷售主力還是SATA機種,。

許江漢進一步分析,，PCI-e具備高帶寬與架構容易拓展的優(yōu)勢，但隨著信道數(shù)增加,，印刷電路板上的布線復雜度跟耗電量也會上升,。 因此，在主流和入門級SSD上采用四信道控制器方案,，未必是最有效益的選擇,。 不過，隨著NAND Flash的讀寫效能不斷改善,，SATA帶寬不足終究是個必須面對的問題,。 因此，考慮到應用需求,、生產良率,、耗電量等各種因素后,，雙信道PCI-e將是比四信道PCI-e更適合主流SSD的方案,。

事實上，所有SSD控制器廠商,，都已經(jīng)看到這個趨勢,，并備妥支持雙信道PCI-e的解決方案。 以群聯(lián)為例,，日前該公司便發(fā)表了PS5008-E8控制器芯片,，要以更低成本、更省電的特性來搶攻超輕薄筆記本電腦,、二合一裝置(2-in-1)等PC相關市場,。 同時許江漢也預期，到了2017年下半,，支持雙信道PCI-e的SSD價格,，和現(xiàn)有SATA SSD硬盤的價差將非常有限，相信消費者跟PC OEM廠商會有更充分的理由選擇支持PCI-e接口的SSD,。

ADAS需求帶動 SSD迅速切入市場

整體來看,，SSD應用近年來發(fā)展相當蓬勃。 除了廣為人知的個人計算機/筆記本電腦,、平板計算機外,，很多嵌入式裝置也開始采用SSD。 舉例來說,，網(wǎng)絡儲存設備向來是傳統(tǒng)機械硬盤的天下,，但近年來已開始有制造商推出完全采用NAND Flash來儲存數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡儲存設備，主打中小企業(yè)及數(shù)據(jù)中心市場,。 雖然其平均價格仍高于傳統(tǒng)產品,，但性能卻遠遠甩開采用傳統(tǒng)硬盤的儲存系統(tǒng),。

許江漢認為，對SSD產業(yè)鏈而言,，這類新產品是一個值得觀察的領域,。 雖然其市場規(guī)模目前還很小，但卻有一定的發(fā)展?jié)摿Α?整體來說,，包含這類新型網(wǎng)絡儲存設備在內,，數(shù)據(jù)中心相關領域的需求規(guī)模，占整體SSD出貨約不到10%,。 這類SSD都是以高速傳輸,、高性能作為主要賣點。

除了數(shù)據(jù)中心外,，采用PCI-e接口的SSD還有另一個正在萌芽中的新應用市場：汽車應用,。

汽車內部電子化程度持續(xù)提升，對業(yè)界來說已經(jīng)不是新聞,，而電子化的結果,，會連帶使得數(shù)據(jù)儲存的需求出現(xiàn)。 舉例來說,，車載信息娛樂系統(tǒng)(Infortainment System)就會需要內建一定容量的儲存空間,，以便存放影片、音樂或應用程序這類數(shù)字內容,。

不過,，在先進駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)這個概念逐漸落實后，汽車內的數(shù)據(jù)儲存需求將出現(xiàn)另一個新的發(fā)展方向：儲存?zhèn)鞲衅魉a生的數(shù)據(jù),。 許江漢分析,，隨著汽車搭載的傳感器數(shù)量越來越多，其所產生的數(shù)據(jù)也會跟著爆炸性成長,，因此,，很多車廠跟Tier 1業(yè)者，已經(jīng)開始思考,，要如何儲存,、處理這些龐大的數(shù)據(jù)。

由ADAS所產生的儲存需求,，跟信息娛樂系統(tǒng)的需求有很大的不同,。 這類數(shù)據(jù)都需要實時處理，因此儲存裝置本身必須具備很高的性能,，不能成為系統(tǒng)效能的瓶頸,。 因此，采用PCI-e接口的SSD，順理成章地成為客戶考慮采用的解決方案,。

工業(yè)用SSD緩步進入PCI-e世代

至于工業(yè)自動化領域,，對SSD的需求則一直存在，并且正在緩慢地朝PCI-e世代演進,。

事實上,，早在PC等消費類應用崛起之前，工業(yè)市場對SSD的需求就已經(jīng)存在,。 在工業(yè)領域,，有部分設備所處的環(huán)境，對機械硬盤來說太過嚴苛,，因此設備制造商早就轉向SSD,。 不過，在這個市場上,，傳輸速度跟儲存容量不是設備制造商最主要的考慮,，而是儲存設備的可靠度，因此工業(yè)市場上除了SATA之外,，甚至還有很多PATA SSD產品的需求,。

不過，近年來,，隨著工業(yè)計算機逐漸汰舊換新,，為了與新平臺搭配,，PCI-e SSD的需求也已經(jīng)開始慢慢出現(xiàn),。 但許江漢認為，由于工業(yè)計算機是個產品生命周期很長的產品,，目前使用中的工業(yè)計算機,，還是有很多只支持PATA跟SATA的機種，加上產品驗證過程漫長,，因此PCI-e SSD在工業(yè)領域的滲透速度,，會比較緩慢些。