Китайские компании, работающие в отрасли разработки и производства электроники, активно развиваются. Одна из них — Yingren Technology, её команде удалось создать новый контроллер для современных твердотельных накопителей. Вроде бы ничего важного, но нет, как раз этот компонент позволяет убрать проблему перегрева SSD, что сильно влияет на срок эксплуатации носителя.

Что именно разработала компания?

Контроллер базируется на известной многим из нас архитектуре RISC-V, называется он YRS820. Предназначен для установки в потребительские модели, компонент позволяет обеспечивать высокую скорость передачи данных без побочного негативного эффекта — перегрева самого накопителя.

Некоторые модели SSD очень сильно греются, что снижает общую производительность накопителя в лучшем случае. В худшем — он просто выходит из строя, что приводит к потере всех данных пользователя, ведь SSD «падает» неожиданно, в отличие от HDD, которые часто постепенно выходят из строя.

Некоторые компании предлагают решения по устранению перегрева — например, разрабатывают специальные радиаторы или даже системы жидкостного охлаждения. Последние создаются для наиболее дорогих SSD. Контроллер же, о котором идёт речь выше, позволяет избавиться от необходимости установки дополнительных аксессуаров. Причём он базируется на открытых технологиях, так что выплачивать лицензионные отчисления не придётся. Соответственно, снижается и себестоимость продукта — во всяком случае, на это хочется надеяться.

Его производитель сообщает, что контроллер является упрощённой версией модели YRS900, которая устанавливается на корпоративных SSD. Компонент даёт возможность обеспечить высокую скорость обмена данными — на уровне чтения до 14 Гб/с (гигабайт в секунду) и записи до 12 Гб/с.

Это возможно благодаря четырёхканальному интерфейсу PCIe 5.0 и восьми каналам флеш-памяти NAND. Контроллер поддерживает NVMe 2.0, а скорость передачи данных по интерфейсу PCI-E достигает 2 667 МТ/с (миллионов трансферов данных в секунду). Максимальная ёмкость накопителя, которая поддерживается контроллером, — 8 Тб. Минимального показателя нет, но в целом это не так уж и важно.

В числе других особенностей YRS820 упоминаются интеллектуальные возможности и специальные оптимизации для снижения задержек и повышения производительности в нагрузках, специфичных для игр и приложений искусственного интеллекта, поддержка DirectStorage.

Также производитель сообщает, что компонент идеально совместим со стандартами памяти TLC и QLC, то есть с тремя и четырьмя битами информации в одной ячейке. Высокой скорости обмена данными удалось достичь посредством использования 232-слойной микросхемы памяти X3-9070 TLC NAND разработки китайской компании YMTC.

Стоит отметить, что 232-слойную память X3-9070 китайская компания анонсировала ещё в августе этого года. Помимо памяти YMTC тогда же рассказала о фирменной архитектуре памяти Xtacking 3.0. Эта архитектура предполагает составление чипа NAND из двух кристаллов: на одном размещается массив ячеек памяти 3D NAND, а на другом — цепи питания и управления.

Есть ли аналоги?

Да, но, по словам производителя, у большинства похожих решений есть недостатки. Наиболее близким по характеристикам является контроллер Phison E26. Это гибридный чип, в котором одно ядро AndesCore N25F на архитектуре RISC-V сочетается с четырьмя ядрами ARM Cortex R5. Он обеспечивает скорости чтения и записи 14,5 Гб/с и 12,7 Гб/с.

В целом, очень хорошие показатели, но для их достижения чип нуждается в пассивном или, при условии постоянной работы в высокопроизводительном режиме, активном охлаждении. Если не обеспечить это условие, контроллер начинает троттлить, то есть занижать собственную производительность, чтобы избежать перегрева.

RISC-V шагает по планете

Эта архитектура продолжает развиваться, и её поддерживают не только китайские компании. В конце 2023 года стало известно о том, что несколько известных компаний, включая Robert Bosch GmbH, Infineon Technologies AG, Nordic Semiconductor ASA, NXP® Semiconductors, Qualcomm Technologies, Inc., основали новую организацию, которая получила название Quintauris GmbH. Она будет заниматься разработкой и внедрением новых технологий, базирующихся на RISC-V, по всему миру.

Сделано это для того, чтобы новые технологии были унифицированы, а продукция разных компаний совместима. Кроме того, эксперты партнёров проекта будут помогать друг другу создавать надёжные решения для разных отраслей. Основной фокус сделают на автомобильной индустрии, но в дальнейшем спектр деятельности Quintauris GmbH расширят.

Насколько можно понять, инициатором всего стала компания Qualcomm, которая около пяти лет использует архитектуру RISC-V в своих микроконтроллерах, а также в чипах для носимых устройств Snapdragon Wear, работающих под управлением платформы Wear OS от Google. Эта же компания активно инвестирует в разработку и производство чипов на базе архитектуры Arm.

В целом, можно ожидать, что и другие компании начнут работу с RISC-V, что поможет создавать различные решения для электронной отрасли.