镇岳510主控芯片：SSD的”中央处理器”

为了满足云上业务海量数据存储需求，2023年11月1日，阿里巴巴平头哥宣布推出旗下首款SSD主控芯片——镇岳510，进军企业级SSD市场。

据了解，镇岳510内置玄铁910 RISC-V多核CPU，采用平头哥自研芯片架构，支持PCle 5.0主机接口以及DDR5.0内存接口。性能上，镇岳510支持3400K IOPS的能力，每瓦功耗可提供420K IOPS的性能，实现4μs超低时延，比业界主流降低30%以上，误码率低至10^-18。

该款芯片将首先在阿里云上线使用，可应用于AI、在线交易、大数据分析、高性能数据库等业务场景。

主控芯片：SSD的”中央处理器”

随着AI、大数据、5G、VR/AR等新一代信息技术快速发展及落地，尤其人工智能领域在ChatGPT引领下快速的步入大模型、海量训练数据时代，数据存储在容量及性能方面需求的不断激增，固态硬盘（SSD）随着容量单价比的逐渐降低及其本身固有的相对传统HDD的性能优势，被广泛应用于各种存储应用场景，并逐渐成为市场主流。

此前，国际市场研究机构Yole Group从销量、销售额维度给出预测：到2028年，全球SSD出货量将达4.72亿块，总价值670亿美元，相比2022年分别增长34.1％、1.31倍、72.2％，年复合增长率达15％。整体SSD的全球复合增长率将高达每年15%以上。虽然，在SSD市场中的企业级SSD市场对SSD的应用相对谨慎，但随着技术趋向成熟、成本趋向可接受水平，其在2022年以后的市场中的增长表现要远高于SSD整体的增长速度。

据Yole Group研究报告的结论，企业级SSD 2022全球年出货量5500万块，占比SSD整个市场约15.6％，预计到2028年增至1.11亿块，年复合增长率18％。

在全球范围，SSD的出货量一直有增无减。企业级SSD主控芯片是控制固态硬盘（SSD）的核心部件，对SSD的性能、可靠性和稳定性起着至关重要的作用。

主控芯片主要负责固态硬盘与服务器主机通信、控制闪存的数据传输并运行固件算法等。当数据由接口传输至SSD时，要经由主控芯片中转至闪存颗粒进行存储。同时，主控芯片在需要的时候可以通过启动固件算法，执行错误校正码、坏块管理、垃圾回收算法等等重要任务。

一款好的主控芯片，相当于SSD的中央处理器，能够发挥存储介质的全部潜力。所以，对SSD主控芯片设计商来说，SSD主控芯片设计并不是标准化的设计，而是各家基于自身的设计方案，在功能和性能上追求极致的过程。

平头哥SSD主控芯片

此次在云栖大会上，阿里平头哥发布了旗下首款SSD主控芯片：镇岳510。

镇岳510支持先进的PCIe 5.0接口，支持DDR5.0技术，内置玄铁910 RISC-V多核CPU，采用平头哥自研紧耦合芯片架构，对SSD任务进行高度抽象，可固化任务硬化为加速算子以提升性能，FTL关键任务则运行于玄铁910CPU以保持灵活性。

镇岳510每秒可处理高达340万次IO，一枚镇岳510的性能，相当于1万块高性能HDD的性能总和。此外镇岳510拥有极高的能效比，每瓦功耗可提供42万笔IO访问。以一个部署了10万块SSD的数据中心为例，相比目前主流的PCIe 4.0SSD，镇岳510在相同的性能下，仅主控芯片即每年节省260万度电。

镇岳510内置创新的IO自动化处理机制，前端IO解析与处理，由专用硬件模块自动完成，实现了业界领先的超低的时延（4μs），可以带给应用极佳的体验，比业界SSD降低30%以上。不仅如此，镇岳510芯片内实现了IO/SYS/GC的全链路隔离，极大地降低这些任务之间的相互干扰，提供了既低又稳定的时延表现。

镇岳510内置平头哥自研的高性能LDPC纠错算法，编码效率逼近香农极限，同时ErrorFlow相比业内SSD更优一个数量级；同时借助平头哥自研闪存电压预测算法，可以在各种闪存的不同工况、寿命、温度等条件下，准确预测闪存电压漂移，进一步降低LDPC解码器的输入误码率。其实现了低至10^-18的UBER，相当于每读取百亿亿笔数据，才可能有一笔数据纠错失败。