开启新纪元！忆芯科技新一代高端企业级SSD主控芯片及方案发布

近年来，以5G、AI等新兴技术为代表的数字化转型引发了一系列数据爆炸。这一趋势不仅让海量数据存储的重要性日益凸显，同时也推动着海量数据存储加速走向变革。

说到数据存储，这里不得不提的就是北京忆芯科技有限公司（以下简称“忆芯科技”）的高性能SSD解决方案了。自2015年底成立以来，忆芯科技已先后完成了多颗高端消费级/企业级PCIe SSD主控芯片流片，并实现了大规模量产；而在今年3月2日，忆芯科技又发布了全新一代PCIe4.0高端企业级SSD主控芯片——STAR2000系列产品及方案，再一次将数据存储性能提升到一个新的高度。

▲忆芯科技STAR2000主控芯片全球首发亮相

不仅如此，此次在合肥举办的主题为“风禾尽起”的忆芯科技高端企业级芯片及方案发布会，还得到了合肥经济技术开发区管理委员会的大力支持，并获得了合肥经开区管委会副主任李青山的高度评价：忆芯科技创新地将多核重构架构处理器、开放的固件架构、“存算一体”AI加速等引入存储领域，他们专业务实的团队，始终坚持自主原创中国芯。

“合肥项目从正式签约落地到研发流片投产仅用时两年，这是地企双方精诚合作的结果，也是近年来我市不断创优营商环境、聚力发展战新产业的有力体现。此次忆芯科技高端企业级芯片及方案的发布，不仅有利于我国存储产品自主可控，更对合肥市及经开区建设世界一流的集成电路产业基地具有重要意义。”李青山表示。

▲合肥经开区管委会副主任李青山

潜心耕耘，赋能大数据应用

我们都知道，存储主要面对的是云计算、大数据和人工智能等大规模数据应用场景。这其中，存储数据的安全性及可靠性是非常重要的，高性能且具有可持续性的数据存储是不可或缺的。

中国工程院院士、国家集成电路产业发展咨询委员会委员沈昌祥院士在发布会上指出，在万物互联时代，存储安全可信事关国家发展与安全。“现在的大数据、海量数据都需要存储和处理，光靠SSD还不行，我们要变成存储的群体。在这个过程中，真正的存储空间是以半导体为核心的，这背后的存储体系一定要安全可信。”

作为科技强国的关键基础设施，数据存储正在成为科技企业与科研院校共同关注的重要领域。忆芯科技作为国内较早从事高性能固态硬盘主控芯片研发的企业，更是将“成为赋能大数据应用的芯片全球领导者”视为首要目标。为了更好地践行使命、保障数据的存储和传输安全，忆芯科技在STAR2000主控芯片的研发与设计中可谓是下足了功夫。

▲中国工程院院士、国家集成电路产业发展咨询委员会委员沈昌祥院士

据忆芯科技芯片首席架构师薛立成博士介绍，STAR2000是国内首批使用Arm^® Cortex-A55处理器、首款支持NVMe 2.0协议、最高性能PCIe4.0的高端企业级SSD主控芯片。STAR2000采用了12nm工艺制程，集成了高达8 TOPS算力的NPU，并在片上实现了硬件卷积加速单元、硬件搜索和极值加速运算单元等设计，真正做到了“存算一体”。从某种意义上说，这些特性也预示着STAR2000已开启国产企业级主控芯片的新纪元。

除此之外，STAR2000还有很多亮点，而最值得一提的就是它的安全性。STAR2000不仅支持端到端数据保护、各种标准的CRC-16/32/64，还支持SM2/3/4和XTS-AES/SHA/RSA安全算法，以及RAID5和RAID6数据保护等。

“我们在磁盘、主控芯片上会提供两套完整的安全加密方案供用户选择，除了可以保护磁盘上的数据，还能够保护磁盘上的固件不会被恶意篡改，这样就实现了盘上的安全性。另外，STAR2000也具备基于主控芯片搭载以存储为核心的可信系统，用它来做可信根，可以提供免疫可信的能力。”薛立成博士补充道。

▲忆芯科技芯片首席架构师薛立成博士

当前，数据存储正面临着“应用多样化、存取实时化、保护全面化、节能常态化”四大挑战。如何优化传统数据存储方式、探索低成本的数据存储方案、助力企业更高效且更安全的存储数据，已成为数字经济时代下的“新命题”。

对此，忆芯科技副总裁王袆磊表示，目前国产生态正在逐步完善的过程中，包括硬件、芯片体系等。随着国产化应用加大，软硬件都有比较大的改善，这对于SSD来讲，它的标准也在不断演进。“为了避免同质化竞争，我们需要的是提升技术能力，在让用户整体的成本达到最低的同时，还要在技术创新层面上给系统做出更大的赋能。忆芯科技是立足于技术本身的，所以我们强调以技术创新为目标，为整个行业和存储系统做赋能。”

▲忆芯科技自主研发的全新一代PCIe4.0高端企业级SSD主控芯片STAR2000

融合创新，铸就核心竞争力

基于STAR2000主控芯片，忆芯科技自研的最新一代PCIe4.0高性能企业级固态硬盘STAR2000E，也成为了本次发布会最受关注的一大焦点。

据忆芯科技软件首席构架师程雪介绍，STAR2000E主要面向数据中心、存储服务器、云计算等市场，在一级国密安全、可信计算、固件加密和签名验签等高规格下，更能助力数据中心安全性提升；同时，STAR2000E还支持ZNS/NVMe Set/KV等先进企业级功能，能够提供更优的系统存储方案，相信在今后的批量化生产与商业化落地方面，STAR2000E将具备极高的竞争力。

在程雪看来，STAR2000E将成为国内数据中心和企业级存储市场中，国产自主高性能企业级SSD的首选，将开启国产企业级存储鼎新之路的序章。

▲忆芯科技自研的最新一代PCIe4.0高性能企业级固态硬盘STAR2000E

作为本次发布会的另一个重头戏，STAR2000D是忆芯科技针对传输宽带、能耗条件均受限场景下，推出的高算力、大存储、高保密的边缘计算解决方案。

据忆芯科技首席AI科学家孙唐介绍，在人工智能实际落地过程中，AI模型不仅需要推理高效，同时还要保证数据传输的高效，而信息交互的极简之道就是“融合”。在数据分类、存储、检索、计算、传输过程中，STAR2000D通过高性能存算融合SDD，可提供PCIe4.0传输接口、最高16TB存储空间，以及8 TOPS NPU计算能力。

“跟传统厂商所做的存内计算相比，我们做的是真正的存储和计算功能的融为一体，不仅做存储介质上可计算的操作，还把计算存储中的通路上的交互链条进行了融合打通。基于此，STAR2000D具备了高AI算力、高传输带宽、低延时、低功耗等关键能力，这些特性将为信创及边缘计算市场提供‘算力+存储’一体化支持。”孙唐在发布会现场阐述道。

▲高算力、大存储、高保密的边缘计算解决方案STAR2000D

另外值得注意的是，此次与STAR2000主控芯片一同发布的，还有其高可靠版本STAR2008及高安全版本STAR2010。该系列主控芯片除了通用数据中心之外，还可面向加固设备、可移动数据记录设备、恶劣环境存储设备、个人电脑等场景。

“忆芯科技始终坚持自主研发道路，通过自研矩阵计算、统计计算和数据索引等一系列加速器，把不同功能的硬件加速流片在一颗芯片上，不仅保证了数据通讯和交互的高效与节能，还实现了更高性能、更具综合竞争优势的系统型的芯片产品。”孙唐表示，相较于国际老牌企业，忆芯科技成立只有短短八年时间，在许多方面还需要积淀和磨砺，但我们仍会全力以赴地为用户提供从端到云、从消费级到企业级、从芯片到方案的一站式存储服务。

▲高安全版本STAR2010（左）及高可靠版本STAR2008（右）

另据忆芯科技数字设计总监黄好城透露，支持下一代PCIe5.0的数据中心级主控Moon也将在今年研发完成，忆芯科技正以迅猛的速度实现国产替代。

深化合作，共建产业新生态

为了更好地应对海量数据带来的存储挑战，忆芯科技除了深耕技术研发之外，还特别重视战略合作。一直以来，忆芯科技都非常看重与业界合作伙伴的协同创新。而在此次发布会上，忆芯科技更是邀请了多位客户和生态伙伴，共同见证了STAR2000主控芯片的全球首发亮相，并分享了“存算一体”芯片的技术路径和应用前景等方面的前沿探索。

▲忆芯科技创始人兼CEO沈飞

在发布会现场，安谋科技智能物联及汽车业务线负责人赵永超表示，忆芯科技是我们的重要合作伙伴，过去几年，双方在智能计算、数据中心、消费级/企业级存储、边缘计算等方面进行了多轮深入的技术讨论，共同致力于为国产SSD市场提供更多元化、更高性能的处理器方案。

赵永超指出，此次发布的STAR2000搭载了安谋科技Arm^® Cortex-A55处理器和“星辰”STAR-MC1处理器。前者可以提供灵活高效的多核一致性管理机制、出色的指令执行效率、极低的Cache访问延迟，以及强大的输入输出能力和运算能力，帮助主控芯片实现更高效的功能与计算调度，以支撑企业级SSD复杂的固件工程；后者则用于闪存通道控制，可使STAR2000完备地支持各类闪存接口协议，并保证闪存访问的效率，从而在面积、功耗与性能上达到完美的平衡。

“基于安谋科技Arm IP以及自研产品，再结合忆芯科技国内首屈一指的存算技术，我们将共同为国内主控SSD市场提供强劲的产品保障。”赵永超如是说。

▲安谋科技智能物联及汽车业务线负责人赵永超

另据神州数码副总裁、神州信创集团总裁韩智敏介绍，忆芯科技是神州数码重要的数字化转型合作伙伴，经过近三年的发展，目前双方已在党政系统、运营商系统、金融系统等方面建立了长期稳定的业务关系。“未来，我们将继续携手忆芯科技，在安防、安平、政府、金融、运营商等多个领域展开全面合作，共同助力信创产业高质量发展。”

▲神州数码副总裁、神州信创集团总裁韩智敏

与此同时，百度杰出架构师王雁鹏也表示，云原生概念的兴起，让数据库迎来重大变革，通过与忆芯科技的合作和实践，我们可以深入了解云原生SSD的创新思路。“比如在后端优化、SR-IOV特性等方面，我们看到了忆芯科技此次的场景很符合云原生的定义。希望今后我们能有更多的机会，跟忆芯科技在更大范围、更广领域开展更深层次的战略合作。”

除此之外，科大讯飞联合创始人、聆思科技董事长胡郁也谈道，数据是构成元宇宙的基本元素，算力则支撑着元宇宙虚拟内容的创作与体验，更加真实的建模与交互。我们可以看到，忆芯科技主要专注于SoC“存算一体”的设计，而聆思科技更加专注于智能语音交互技术，虽然二者都是SoC架构，但这里面承接了整个生态，特别是硬件方面。

“从聆思科技对语音交互的前端处理与相关算法，到忆芯科技对后端的数据处理和传输方式，再到产业链上各个合作伙伴的深入参与，我发现大家都有一个共同愿景，那就是利用科技创新的力量来改变整个世界。基于此，我们非常期待未来能与忆芯科技开展更多精彩的创新合作，让‘存算一体’芯片在元宇宙应用中得到更大发展。”胡郁表示。

▲科大讯飞联合创始人、聆思科技董事长胡郁

通过以上这些合作伙伴的真实评价不难看出，忆芯科技高端企业级芯片及方案的发布，不仅有利于我国存储产品自主可控，更为整个产业发展带来了强劲动力。

正如忆芯科技创始人兼CEO沈飞在发布会上所言：“从创立之初，我们就致力成为赋能大数据应用的芯片全球领导者，立志成为让世界记住的伟大的芯片公司，成为夜空中最亮的那颗星，这也是‘忆芯科技（STARBLAZE）’中英文名字的由来。今后，我们希望用这些自主可控的创新技术，为用户提供更具性价比、更有性销比的高端产品，为这个时代留下一些令人感动的产品。”

▲与会嘉宾合影留念