Phison E12参考设计预览：下一代NVMe SSD控制器

Phison是最成功的SSD控制器设计师之一，在公开市场上出售控制器。Phison的控制器范围从用于USB闪存驱动器和存储卡的微型低功耗芯片到高端NVMe SSD控制器，最终都出现在诸如Kingston A1000和Patriot Hellfire之类的驱动器中。Phison E12是其最新的旗舰NVMe控制器，适用于高端消费类SSD和企业级SSD。

我们为具有E12控制器和1TB东芝3D TLC NAND闪存的消费M.2 NVMe SSD提供了Phison参考设计的工程样本。Phison-以及许多基于Phison设计设计其SSD的品牌-希望这种新组合能够与Samsung和Western Digital等垂直整合巨头的顶级SSD竞争。

Phison与Toshiba有着密切的关系，并且过去几年中大多数基于Phison的消费类SSD都使用了Toshiba NAND闪存。在三星和IMFT发售3D NAND的这一年中，这对于使用Phison控制器的品牌来说是一个障碍，而东芝仍主要生产15nm平面NAND。Phison的第一个NVMe控制器（E7）几乎完全与东芝的15nm MLC NAND一起使用，因此，与同类产品相比，这些驱动器的容量有限，每GB价格更高。

今年的情况大不相同。东芝的64L 3D TLC具有很强的竞争力，与正确的控制器搭配使用时，它可以提供出色的性能（如带SanDisk NAND的WD Black所示）和出色的功率效率（如东芝XG5所示）。

去年底，Phison的E8控制器随MyDigitalSSD SBX一起进入零售市场。。这种第二代NVMe控制器面向低端NVMe SSD市场：与典型的高端SSD相比，它具有更少的PCIe通道和NAND通道，并且采用更便宜的40nm工艺制造，而不是大多数切割工艺所使用的28nm工艺。边缘SSD控制器。Phison E12是第二代产品的高端产品，它带来了我们对该细分市场控制器的所有期望功能：支持最新的NVMe 1.3标准的功能，足够强大的LDPC纠错能力以支持3D TLC和QLC NAND，足够的通道和芯片使能引脚以支持高达8TB的闪存，并支持DDR4 DRAM。台积电（TSMC）28纳米工艺制造提供了晶体管预算，可在保持功耗合理的同时实现所有这些功能。

早期的Phison NVMe控制器依靠BCH纠错和Phison专有的StrongECC纠错，但是Phison E12最终带来了完整的LDPC支持。与更简单的ECC方案相比，这具有相对较高的晶体管成本，但允许高吞吐量和低功耗编码和解码。ECC引擎可以轻松成为NVMe SSD控制器中性能最关键的部分之一，而且Phison E12的错误校正应比其以前的任何控制器都要快得多。它还应提供更长的可用写续航力，这就是为什么Phison还将E12作为其首款适用于QLC NAND的控制器的原因。

Phison对其控制器的性能估计是基于与之配对的现代NAND。在E12的情况下，这是东芝当前的64层3D TLC NAND，尽管我们可能还会看到在E12的使用寿命内使用其96L NAND的驱动器。使用3D TLC，即使使用MLC NAND，E12也有望提供比上一代E7更高的性能。

我们的Phison E12工程样本在双面M.2 2280卡上具有1TB的Toshiba 64L 3D TLC NAND闪存和1GB的DDR4 DRAM。可用容量配置为960 GB，因此该驱动器具有大量备用空间（根据消费者SSD标准）。许多使用Phison E12的品牌也将提供2TB型号，但性能不应比该1TB示例高很多。

在本次审查中，我们将E12样品与已经投放市场的各种SSD进行比较。基于E12的零售驱动器应该很快就会到货，可能是从MyDigitalSSD BPX Pro开始，它是BPX的后继产品，后者是最便宜的基于E7的SSD。MyDigitalSSD尚未共享具体的时间安排或价格，但是BPX Pro应该在今年夏天结束之前销售。我们预计价格将低于当前顶级的基于TLC的SSD，因此基于MLC的驱动器和Intel Optane SSD 900P的结果将比Phison E12驱动器占据更高的价格范围。

我们还期望在下个月出现一系列新的SSD公告，以期在8月7日至9日举行的闪存峰会上。我们希望听到使用Silicon Motion的SM2262EN产品的计划，该产品是其SM2262控制器的升级版，目前已安装在HP EX920和ADATA SX8200 等驱动器中。我们将尽快审查SM2262EN工程样本，以查看哪种新控制器可能会在今年秋天问世。除非三星，西部数据或东芝推出价格更便宜的高端驱动器，并且至少提供与当前旗舰产品相同的性能，否则假期中最有价值的NVMe SSD可能基于Phison E12或SM2262EN 。