數據增長10倍，人工智能應用如何影響存儲發展？

科技的進步帶來了人類歷史上前所未有的數據大爆炸，每天都有海量的數據在不斷的分析、分類、檢索。根據IDC的預測，全球的網絡數據量將從2013年的4.4 Zettabytes成長到2020年的44 Zettabytes（1 Zettabytes=1024x1024x1024x1Gb），7年時間成長10倍。根據2016年trendfocous的數據，其中HDD的比例會緩慢下降，SSD則會快速增長。其中SSD的13%應用主要集中在數據中心和企業級應用，在消費領域的增長則達到18%。數據量的爆發式增長也給存儲行業帶來新的需求。“今天我們不但產生了巨大的數據，同時對這些數據的使用和分析會有更高的要求。”Marvell中國區銷售副總裁吳曉東表示,對于存儲的趨勢來說，一方面是存儲介質的發展，將逐漸從2D flash向3D Nand flash發展，另一方面這是存儲控制器的發展。作為存儲設備的大腦，存儲控制器如何更快、更有效的調動數據，對于存儲主控芯片公司，提出了更高要求。比如把計算和存儲作為兩個不同的資源池，如何去分配和優化，從而達到更好的效果。 在2017年9月6日舉行的中國閃存市場峰會(CFMS 2017)上，吳曉東表示，存儲介質從2D轉向3D之后，對于存儲主控芯片的糾錯技術要求就越來越高。目前市面上所有量產的主控都能支持3D Nandflash,但是糾錯技術的優劣取決于每家公司的技術積累。“各家糾錯技術能否把正確的數據還原，以及數據還原的效率都是不同的。”Marvell SSD存儲事業部副總裁助理Andrew Chong

此外，目前部分中低端的存儲主控芯片主要還在采用40nm及28nm工藝，雖然28nm因為成本和性能的平衡是最主流的工藝，不過遵循摩爾定律，各大存儲主控廠商開始向16nm甚至14nm工藝提升。據Marvell SSD存儲事業部副總裁助理Andrew Chong介紹，Marvell的全系列存儲芯片工藝將轉向16nm工藝。 另外一個趨勢是人工智能從后端的云服務器向前端的終端設備的發展。這主要是因為智能機器視覺以及機器學習對于本地計算性能的需求提升，將會在本地產生大量的數據，這對于存儲行業也帶來了新的要求。

Marvell產品市場部主管Lucy Fan

Marvell產品市場部主管Lucy Fan表示，最大的影響可能會是存儲接口的改變。以手機為例，雖然目前主要的手機公司都采用eMMC和UFS的接口，但根據觀察，目前iphone手機已經有做一些PCIE接口的存儲應用。另一個趨勢是BGA SSD將會越做越小，存儲模組廠商江波龍在今年8月就發布了一款1.5*13mm的世界最小SSD，采用BGA Form Facter。未來BGA SSD會否在手機等移動設備中普及還有待觀察。她同時表示，目前在安防、工控等領域，客戶在拿Marvell的控制器做很多應用。 如果要把SSD應用在移動設備上面，功耗是不得不考慮的一個因素。Lucy Fan認為，目前來看SATA接口還有一定局限，主要看未來能否把功耗降得更低。Marvell的BGA SSD設計中，芯片控制器本身足夠小，同時跟Nand flash并行，這樣的好處是主控芯片發熱的時候不會將熱傳導給Nandflash，因此擁有更好的散熱優勢。

進入2.0時代，Marvell能否繼續保持存儲業務優勢？

作為全球存儲芯片領域的領導者，Marvell自從兩位創始人退休之后，進入了職業化管理的2.0時代。其業務產品線也進行了精簡，主要集中在存儲、網絡和連接這三個領域。而存儲則主要集中在四個行業，包括云數據中心、企業級客戶、商業和消費、汽車應用。存儲作為Marvell起家的業務，目前占到其公司內部50%的市場份額。由于Marvell是從HDD 硬盤時代做起，在HDD領域的很多技術積累同樣將應用到SSD市場。據介紹，根據最近剛發布的季度財報，Marvell的SSD存儲的增長幅度接近60%。“我們是做存儲控制器的，它實際上起了一個調度作用，如何把這些數據更快、更有效的調動、使用起來。”吳曉東表示，要做好控制器，最重要的是要與客戶緊密合作，盡可能的根據客戶需求來優化產品。據介紹，包括蘋果、谷歌、亞馬遜之類的客戶對于數據存儲需求很大，所以他們會直接跟SSD主控和flash廠家接洽，來定制產品，也會進一步規范自己的研發。由于Marvell有HDD的產品經驗，因此在低功耗、高性能設計、封裝、先進制程方面有了很多的積累。此外，相對于競爭對手，Marvell的SSD產品線非常完善，從SOC到ASIC以及CSSP都有，從高性能的數據中心到低端零售市場都有產品，覆蓋了高中低各個市場。 “我們期望通過把Marvell在SOC方面的經驗、存儲方面的經驗以及結合我們在Networking方面，根據客戶的應用來進行優化，并且把他們集成在一起以后能達到更好的效果，集成度高。如何根據客戶所要求的場景下推出更適合的主控，這是我們的目標。” 吳曉東表示。 當然，對于芯片廠商來說，更傾向于提供通用化的芯片，而不是針對某一個專業的應用去訂制一個SSD控制芯片。吳曉東表示，Marvell會提供一個通用的芯片，也會開發其它產品線。此外，吳曉東認為Marvell在中國市場的一個優勢是有著龐大的本土研發團隊以及FAE、銷售團隊，這樣可以滿足中國市場迅速發展的新興應用需求。此外，Marvell也會和類似江波龍這樣的合作伙伴來進行深度合作，來提供從通用到定制的各種方案。

閃存缺貨，存儲芯片并不缺貨

談到Marvell全產品線轉向16nm工藝，這確實是一個巨大的投入。“16nm在性能和功耗上確實有很大優勢，如果所有的友商都投入這個工藝，那么成本可能會降低。” Marvell SSD存儲事業部副總裁助理Andrew Chong表示，Marvell規模足夠大，可以進行比較長期的投資和布局。另外的一個優勢是多年的積累下，Marvell與晶圓代工廠有著很好的關系。 一方面是數據存儲需求的急劇上升，另一方面是SSD存儲的缺貨與漲價。對于Marvell來說，如何看待從去年開始到現在的存儲漲價缺貨潮呢？ Andrew Chong表示，目前主要是因為數據中心的需求過旺以及flash閃存的產能緊張導致缺貨，但是對于主控芯片來說并沒有任何缺貨的問題。“當然我們的出貨肯定受到影響，因為如果沒有足夠的flash就出不了足夠數量的主控芯片，所以我們跟客戶的感受是一樣的。” Andrew Chong表示，在閃存貨源緊缺的情況下，SSD的出貨和增長都會受到限制。

針對車載存儲，暫無專門產品線

隨著汽車智能駕駛等應用的普及，車載存儲的需求量也在迅速提升。以基于智能機器視覺為主的輔助駕駛為例，幾乎每天都可以產生幾十TB的數據量。對于Marvell來說，其實很早就耕耘汽車領域，并與全球各大整車客戶保持緊密的聯系。不過，目前Marvell在汽車領域主要的產品是連接芯片，比如WiFi。據介紹，Marvell在車用WIFI市場已經占到了全球20%以上的份額，是排名TOP2的供應商之一。

不過，目前由于汽車前裝市場對于車用芯片的要求頗為嚴格，涉及到駕駛輔助以及動力系統的存儲芯片需要滿足非常苛刻的車規要求，比如寬溫、軟件可靠性等。Andrew Chong表示，目前Marvell還在積極布局。在一些針對車載娛樂系統的存儲方面，由于不涉及到安全問題，因此Marvell的主控芯片已經有一部分成功的客戶應用。

相對于連接芯片，Marvell目前并沒有針對汽車專門開設存儲芯片。“目前已經有不少客戶拿我們的通用控制器成功應用到汽車領域，這些客戶也在給我們反饋，希望我們能滿足更多的汽車應用需求。”Andrew Chong表示，Marvell的連接芯片業務也會對存儲業務產生促進作用。特別是連接芯片的普及將會產生更多的存儲需求。