Контроллер твердотельных накопителей Samsung использует архитектуру RISC-V для снижения зависимости от Arm

Согласно отчету Wccftech, линейка твердотельных накопителей Samsung следующего поколения, «BM9K1», будет использовать чип контроллера собственной разработки и впервые будет включать ядро ЦП на основе архитектуры RISC-V, тем самым снижая зависимость от Arm.

BM9K1 — это твердотельный накопитель нового поколения QLC от Samsung, имеющий односторонний однокристальный корпус.Благодаря поддержке PCIe 5.0 BM9K1 достигает скорости последовательного чтения до 11,4 ГБ/с, что в 1,6 раза выше, чем у его предшественника BM9C1.Компания Samsung оснастила этот накопитель собственным контроллером на базе RISC-V, который обеспечивает исключительную гибкость для лучшей поддержки индивидуальных вычислительных задач, одновременно повышая энергоэффективность на 23% по сравнению с BM9C1.Согласно плану выпуска продукта, BM9K1, как ожидается, будет выпущен в 2027 году и первоначально будет доступен с емкостью 512 ГБ, 1 ТБ и 2 ТБ.

В настоящее время основные мобильные процессоры от производителей смартфонов, таких как Samsung, по-прежнему в основном опираются на архитектуру Arm.Например, последняя версия Exynos 2600 использует IP-ядра процессора на основе набора инструкций Armv9.3, во многом благодаря сильным преимуществам экосистемы приложений Arm на рынке мобильной связи, включая смартфоны.Однако в таких областях, как встроенные системы и Интернет вещей (IoT), где зависимость от экосистемы Arm ниже, открытая и масштабируемая архитектура RISC-V с открытым исходным кодом, получившая распространение в последние годы, стала более выгодным выбором для многих производителей.

Продукт, для которого Samsung использует архитектуру RISC-V, представляет собой контроллер SSD, который по сути представляет собой встроенный процессор, отвечающий за преобразование протоколов и передачу данных между хост-устройством и флэш-памятью NAND.Его ключевые функции включают в себя: сопоставление логических и физических адресов (FTL), исправление ошибок (ECC), сбор мусора (GC), выравнивание износа, управление поврежденными блоками, энергопотребление и управление температурным режимом.

По сравнению с наборами команд Arm или IP-ядрами процессора Arm, которые требуют лицензионных отчислений, RISC-V использует архитектуру с открытым исходным кодом, что обеспечивает экономическое преимущество и гибкость конструкции.В частности, в таких продуктах, как твердотельные накопители, которые характеризуются большими объемами поставок и жесткой ценовой конкуренцией, внедрение RISC-V помогает снизить долгосрочные затраты на интеллектуальную собственность, одновременно укрепляя возможности собственных разработок.

Стоит отметить, что на контроллерах SSD используется фирменная прошивка, разработанная производителем, а не операционная система, которая должна быть совместима со сторонними приложениями.Таким образом, переход архитектуры не затрагивает проблем экосистемы программного обеспечения;для работы требуется только перекомпиляция и оптимизация.Напротив, реальные проблемы заключаются в настройке производительности и проверке долгосрочной стабильности, особенно в приложениях хранения данных, которые очень чувствительны к целостности данных и задержкам.

В прошлом Samsung предприняла несколько попыток внедрить RISC-V, но эти усилия в основном остались на стадии демонстрации или тестирования.По мере того, как цепочки инструментов и экосистема постепенно развиваются, еще неизвестно, будет ли RISC-V распространяться дальше на большее количество секторов микросхем или даже бросить вызов архитектуре мобильных процессоров.