January 15, 2019

 

大心電子 (EpoStar Electronics Corp.) 於2017年初推出PCIe NVMe入門級固態硬碟主控晶片Orion EP160，為加速SSD固態硬碟從SATA介面轉到PCIe介面的潮流，注入了一股巨大的推力，並在很短時間內導入量產並獲得多家客戶採用。為提供客戶更多樣的選擇，大心電子即將在2019年一月推出最新一代的PCIe SSD主控晶片Libra EP280，目標定位在高階消費類、數據中心、及入門企業級的應用。

 

成立于2014年底，專注於固態硬碟的技術研發與設計，大心電子是由一群在固態硬碟領域，深耕多年的專業團隊組成。大部分的成員擁有超過十年以上，包括消費級以及企業級固態硬碟設計的經驗。特別在關鍵的 NVMe 控制器，LDPC錯誤更正，以及韌體支援上，有著領先業界的技術，已獲得多項專利。

 

Libra EP280支援PCIe Gen3x4 NVMe 1.3規格，FLASH介面共有八通道，採用了創新的主控架構。大心電子CEO李明豪博士表示，目前市面上的PCIe 3x4 方案，性能很少能突破600K IOPS隨機讀寫，大多數都是介於300K IOPS跟500K IOPS之間，原因就是多數主控架構沿襲了舊的思維，主要依靠CPU運行FTL，軟硬體之間的溝通產生性能的瓶頸。大心電子投入近兩年的時間，研發出創新的架構，並發表了多項專利，而這個創新架構的核心精神，就是EP280內建的 Advanced Data Manager (ADM) 模組，Advanced Data Manager最主要的設計理念在於利用硬體加速器有效提升FTL的運行效率，並大幅降低對DRAM頻寬的要求。 EP280順序讀取及寫入性能分別可達3.5 GB/s及3.4 GB/s，而4KB隨機讀寫, 均可超過800K IOPS，性能明顯優於業界同等級主控晶片。基於ADM的設計，EP280 只須內建2個ARM Cortex R4 CPU，16-bit DQ的DRAM介面，並採用台積電28奈米制程，全速運作時的功耗低於2.4W。有別於目前市場上PCIe 3x4方案發熱的問題，EP280提供了一個在狹小的裝置空間裡，也能夠穩定運行的高性能、低功耗方案。

 

除了高性能的特性外，ADM搭配大心電子高效能NVMe 控制器運作，讓EP280在低延遲 (low latency) 及性能的一致性上 (performance consistency) 也有很好的表現，滿足企業級SSD產品對QoS的要求。大心電子的NVMe控制器已授權許多國際知名大廠使用，其性能表現獲得高度的肯定。此外，EP280內建大心電子第二代的LDPC錯誤更正技術，大心電子CTO顏恒麟博士表示，LDPC演算法複雜，尤其在高錯誤更正能力及高吞吐量的要求下，LDPC通常都是主控晶片中面積最大，功耗最高的模組。LDPC一直是大心電子的研發重點，大心電子在降低LDPC的面積及功耗上取得了許多專利，並具備業界領先的錯誤更正能力。EP280具備資料加密的功能，支援TCG Opal、Pyrite、以及國密SM2/3/4等標準，在講求資料安全的應用上提供完整的解決方案。EP280內部有完整的資料保護 (End to End Data Protection)，提供客戶可靠的資料儲存保證。此外，EP280 Flash八通道的設計，支持之容量可達8TB，滿足大容量的需求，適合應用於企業級、高階消費級及工控領域SSD，尤其在電競及VR虛擬實境的市場需求帶動下，可加速資料傳輸並降低延遲，提供更好的用戶體驗。

 

大心電子同時也提供基於EP280主控晶片完整的固件及M.2 2280參考設計方案，支援目前市場上最新的3D TLC/QLC NAND Flash，大心電子的韌體技術，不僅專注於讀寫效能以及硬碟的壽命提昇，也讓產品的穩定度、可靠度以及斷電保護，都可以通過嚴苛的測試條件，目的在協助客戶加速導入量產。