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纵向集成、横向架构扩展,西部数据以丰富产品组合迎接数字未来

在全球数据基础架构提供者西部数据看来,人类在未来五年内创建的数据,将超过以往总数据量的2倍。其中,无论是个人移动设备、智能穿戴设备的增长,还是人工智能(AI)、自动驾驶、5G等趋势的普及,都意味着存储密集型应用会不断增多。

在过去一年里,由于受地缘冲突、通货膨胀、经济下行等因素的影响,“库存调整”成为了存储供应链共同面对的难题。在波谲云诡的市场变化之下,存储企业依然积极应对市场的挑战,同时也在持续更新存储技术和产品。3u2esmc

到2023年第一季度,全球存储产业的发展有了一些新动态:3u2esmc

  • 在存储密度方面,随着3D NAND闪存层数堆叠,3D NAND已经突破200层,存储密度比176层提升了40%以上。与此同时,市面上也出现了更多QLC NAND产品,厂商也开始在规划PLC NAND。
  • 在连接架构方面,新发布的CXL 3.0标准将数据中心内存系统的带宽提高一倍,有望突破内存密度和带宽瓶颈的限制,目前CXL联盟成员数已经超过160个,参与者包括CPU、内存、IP、加速器等厂商。另外,打造芯片内部架构的UCIe联盟也在发展,未来CXL和UCIe有望通过Chiplet的方式互联。
  • 在市场应用方面,数据中心、汽车存储需求的激增,企业级存储和车规级存储有了更大的市场空间,随之产生的数据安全需求及低功耗等趋势,也决定着存储器件的未来发展方向,存储将持续往大容量、低功耗、高密度、高性能方向发展。

在全球数据基础架构提供者西部数据看来,人类在未来五年内创建的数据,将超过以往总数据量的2倍。其中,无论是个人移动设备、智能穿戴设备的增长,还是人工智能(AI)、自动驾驶、5G等趋势的普及,都意味着存储密集型应用会不断增多。同时,传统产业和中小企业的数字化转型,对数据中心IT存储架构的容量、性能、TCO(总拥有成本)和能耗提出了更多要求。3u2esmc

而西部数据的业务布局,正好顺应存储市场的趋势。无论是针对3D NAND闪存技术的研发,企业级固态硬盘的纵向集成,还是针对NAND、SSD、HDD和平台的垂直整合,这些举措都在顺应存储市场的发展。3u2esmc

不断提升存储密度

在前文中我们也有谈到,当前业内存储厂商提升存储容量,主要通过堆叠3D NAND的层数和提升闪存Cell单元比特(bit)位元,来实现存储密度的增加和成本的进一步降低。目前, 3D NAND已经进化到了第六代。2021年,西部数据与合作伙伴铠侠共同研发了第六代162层3D NAND闪存技术。与上一代产品相比,第六代3D闪存降低了单位成本,并让每个晶圆的制造位增加了70%。西部数据曾强调,NAND的先进程度不是层数的堆叠竞赛,每一层的效率也是影响闪存密度的关键。西部数据的第六代闪存除了层数的堆叠,也将横向密度提高了约10%,使晶圆尺寸减小约40%,提高性能的同时极大地降低了成本。3u2esmc

2022年全球存储市场遭遇了下行,存储现货价格严重下跌,原厂和渠道商出现了库存积压。在这一年里,存储大厂减缓了产品迭代的速度,把重心调整到去库存上,到今年Q1存储行业的下行趋势仍未触底。所幸的是,在近日的2023 CFMS闪存峰会上,中国闪存市场和国内外存储原厂均表示,预计存储行业的这轮下行期在今年Q2或Q3出现拐点。3u2esmc

除了在堆叠层数上发力之外,西部数据还在闪存Cell单元bit位元方面做创新。在2018年市场上开始出现QLC NAND产品,到2019年包括西部数据在内的存储厂商跟进,相继量产90+层TLC 3D NAND,并纷纷推出90+层QLC产品。到2023年,新一代3D NAND技术推出之后,在后续的量产中更新TLC和QLC版本的产品已成产业共识。3u2esmc

当然,消费者在购买存储产品时,不仅会关注存储容量,也会关注寿命和运行速度。QLC虽然容量大、成本低,但寿命和缓外写入速度不如TLC、SLC。比如,QLC的单位成本虽然有下降、存储密度有提升,但产品的读写性能却也会下降,这也导致QLC产品在人工智能、深度学习等领域的应用面临限制。存储厂家为了解决这些问题,一般会通过添加SLC 缓存、虚拟缓存、DRAM缓存来提升QLC的缓外写入速度。3u2esmc

日益丰富的产品组合

随着固态硬盘性能和容量的不断提升,固态硬盘在消费类应用中的表现突出。虽然全球消费电子市场正在疲软期,消费类存储产能也出现了过剩。但从长远来看,消费类SSD的市场潜力巨大。从2023年到2026年,消费类SSD复合年增长率将超过45%;预计到2026年,消费类存储产品市场份额中,约有7成是SSD。3u2esmc

西部数据的业务板块包括闪存和HDD,拥有西部数据(Western Digital)、闪迪(SanDisk)、西数(WD)、闪迪大师(SanDisk Professional)和WD_BLACK在内的多个品牌,能够提供从云数据中心、智慧视频、汽车、手机移动端、IoT到消费者个人PC等领域丰富的产品组合。3u2esmc

·个人PC和游戏主机

西部数据的WD_BLACK、WD Blue和WD Green等系列的内置SSD,可满足个人PC或游戏主机设备扩容的需求。3u2esmc

WD_BLACK SN850X NVMe SSD是WD_BLACK系列的旗舰产品,它搭载了西部数据自研主控及PCle Gen4技术,可提供7,300 MB/s的顺序读取速度和6,600MB/s的顺序写入速度(2TB和4TB容量版本),随机读取和写入IOPS达1,200K(2TB和4TB容量版本)和1,100K,并提供从1TB至4TB多个容量版本。3u2esmc

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WD_BLACK SN770 NVMe SSD搭载了西部数据第四代DRAM-less SSD(自研主控和NAND闪存颗粒),采用了PCIe Gen4接口,可提供高达5,150MB/s的读取速度(1TB和2TB容量版本)和4,900MB/s的写入速度(1TB容量版本)。3u2esmc

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·手机和移动设备

西部数据的UFS 3.1 iNAND MC EU551针对手机和移动设备存储应用,该产品采用基于西部数据第七代Smart SLC的Write Booster技术,满足JEDEC UFS 3.1规范要求,支持Host Performance Booster 2.0版本,还进一步融合了JEDEC标准的全新进展;性能方面,与上一代产品相比,其随机读取性能提升了一倍,随机写入性能提升约40%,顺序写入性能提升约90%,顺序读取性能提升约30%;在容量方面,提供从128GB至512GB等多个规格,工作温度范围为-25℃到85℃。3u2esmc

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<西部数据iNAND MC EU551嵌入式闪存器件>3u2esmc

·自动驾驶汽车和智能网联汽车

iNAND AT EM132嵌入式闪存盘和iNAND AT EU312 UFS嵌入式闪存盘针对自动驾驶汽车和智能网联汽车存储应用。3u2esmc

iNAND AT EM132是首款应用在汽车领域、采用64层3D NAND TLC技术的存储设备,其工作温度区间为-40°C-105°C,容量选择在32GB-256GB之间。该产品还囊括专为密集型汽车工作负载而设计的丰富汽车功能,包括先进的运行状况监控、热管理、数据保存性超过JEDEC标准、采用先进的数据保护和纠错技术等等。3u2esmc

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< 西部数据 iNAND AT EM132 嵌入式闪存盘 >3u2esmc

iNAND AT EU312 UFS嵌入式闪存盘采用UFS 2.1接口,为汽车OEM厂商和Tier 1提供存储容量、性能和可靠性存储,比之前基于e.MMC产品有更强的性能。该闪存盘可提供16GB至256GB的容量选择,并拥有550/800MB/s的写入/读取速度,其具备先进的内存管理固件和硬件,符合JEDEC47, ISO26262和AEC-Q100二级三级标准。3u2esmc

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< 西部数据iNAND AT EU312 UFS 嵌入式闪存盘 >3u2esmc

·工业自动化与物联网

工业自动化与物联网使用的存储产品,主要有嵌入式和可插拔式两种形式。常见的可插拔式的存储产品有PCle协议SSD、SATA协议SSD,以及SD存储卡和Micro SD存储卡等类型,嵌入式存储产品主要有e.MMC和UFS两种类型。3u2esmc

iNAND IX EM132嵌入式闪存盘是专为工业及物联网设备设计的3D NAND e.MMC,它搭载了西部数据64层3D NAND闪存。该产品有两种版本的宽温范围,分别是-25℃至+ 85℃及-40°C至85℃,可为基于高级操作系统、传感器融合和机器学习技术的工业和消费应用提供更高的容量选择。3u2esmc

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< 西部数据iNAND IX EM132嵌入式闪存盘 >3u2esmc

iNAND IX EU312 UFS EFD基于3D NAND闪存,将UFS的高性能及工业级的高耐久性和大容量,用于终端摄像头和智慧视频应用,支持A1视频摄像机和边缘设备的高频读写使用,设备支持最高可达768TBW (256GB版本),耐久性强大,可满足密集的读写要求。3u2esmc

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< 西部数据iNAND IX EU312 UFS EFD>3u2esmc

·数据中心

Ultrastar DC SN650 NVMe SSD是西部数据2022年针对企业级数据中心推出的SSD。它可提供最高达15.36TB的容量,采用BiCS 5 3D TLC NAND和PCle 4.0接口,通过增加单位SSD的虚拟化主机数量,以及整合更大的数据集来提高存储资源利用率,该产品可用于大数据分析和AI/ML的数据集,还可通过采用Ultrastar DC SN650 NVMe SSD来缩短时延并提高数据吞吐量。3u2esmc

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<西部数据Ultrastar DC SN650 NVMe SSD>3u2esmc

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西部数据公司副总裁兼中国区总经理 蔡耀祥3u2esmc

西部数据公司副总裁兼中国区总经理蔡耀祥表示:“在人工智能、自动驾驶、云计算、5G和物联网等新型技术的推动下,海量的数据,复杂的用例和IT架构对NAND闪存技术的创新及应用提出了更高的要求。作为全球数据基础架构的提供者,西部数据在NAND闪存领域拥有领先的产能优势,核心的创新技术和强大的纵向集成能力。同时,基于对市场的敏锐洞察和用户诉求的深刻理解,我们提供覆盖云数据中心、汽车、IoT到消费者个人PC、手机移动端等各领域的闪存产品和解决方案,满足用户的多样化存储需求。此外,西部数据在上海拥有自己的半导体工厂和解决方案赋能中心,可以更好地支持本土客户。西部数据长期投入中国市场,我们也计划不断深化与行业伙伴的交流合作,积极探索未来的发展道路,携手共创数字时代的辉煌。”3u2esmc

聚焦行业标准趋势

除了产品组合之外,我们还看到行业标准有趋于统一的趋势。3u2esmc

2021年11月,CXL合并Gen-Z,将其所有规范和资产转移给CXL,并且双方联盟成员日后将专注于CXL这唯一标准。其实,西部数据是Gen-Z联盟的参与者。合并后的CXL联盟更加壮大,不仅包括内存厂商、IP厂商、加速器厂商等,还包括CPU厂商。3u2esmc

如果说CXL打造的是CPU和外部的连接架构,UCIe则可打造芯片内部的架构。现在行业内已经有一些厂商在推CXL+UCIe的概念。根据设想,通过Chiplet(芯粒)之间的互连接口标准,打造一个开放性的Chiplet生态系统,CXL+UCIe可组合成计算+互联的芯片,同时CXL可以更换,更换IP非常便捷,从而可快速更换应用场景。3u2esmc

西部数据作为行业生态中的一员,相信在未来的产品规划上也会考虑行业的各种趋势,以持续的技术和存储产品创新赋能行业生态的可持续发展,迎接数字时代的到来。3u2esmc

责编:Clover.li
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李晋
国际电子商情助理产业分析师,专注汽车电子、人工智能、消费电子等领域的市场及供应链趋势。
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