突破存儲極限：支持NVMe協議的PCIe 5.0 SSD主控芯片盤點

閃存技術的不斷發展，傳統的存儲接口協議在性能上已逐漸無法滿足固態硬盤的需求。NVMe 是專門為基於閃存的存儲設備而設計的一種高性能、低延迟的接口協議。它於 2011 年開始開發，由 NVM Express, Inc. 組織推動，旨在充分發揮閃存的快速讀寫特性。

NVMe 可以充分利用 PCIe接口的高帶寬特性。與傳統的 AHCI協議相比，NVMe 大大降低了命令處理的延迟。傳統的 SATA 接口下，由於 AHCI 協議的限制，SSD 在處理讀寫命令時會有一定的延迟，而 NVMe 通過優化命令隊列和處理機制，能夠在極短的時間內響應主機的讀寫請求。

PCI-E 5.0 NVMe 芯片

目前，PCIe接口標準已發展至第五代，與之前幾代標準相比，傳輸速度實現了成倍提升，顯著增強了數據傳輸性能。在存儲設備中，支持NVMe協議的PCIe 5.0 SSD主控芯片尤為重要，它們不僅能夠充分發揮第五代PCIe接口的高帶寬優勢，還能夠顯著提升固態硬盤的讀寫速度和整體性能表現。

因此，PCIe 5.0 SSD主控芯片成爲了滿足高速數據處理需求的關鍵組件。接下來，充電頭網將對當前市面上支持NVMe協議的PCIe 5.0 SSD主控芯片進行匯總和介紹，以幫助讀者更好地瞭解這些技術產品的特點與應用前景。

排名不分先后，按企業英文首字母排序。

Phison羣聯

羣聯PS5026-E26

PHISON羣聯的PS5026-E26支持 PCIe 5.0 x4 通道和 NVMe 2.0 標準，採用臺積電 12nm 工藝，內部集成 2 個 ARM Cortex-R5 核心及 3 個專用 IP 核心。讀取速度可達 12GB/s，寫入速度 11GB/s，4K 隨機讀取 150 萬 IOPS，4K 隨機寫入 200 萬 IOPS。

平頭哥

鎮岳510 NVMe主控芯片

鎮岳510是一顆高性能企業級SSD主控芯片，IO處理能力達到3400K IOPS，數據帶寬達到14GByte/s，能效比達到420K IOPS/Watt。

鎮岳510採用平頭哥自研芯片與固件架構，通過良好的軟硬件協同設計在實現性能突破的同時達到最佳能效。鎮岳510芯片採用平頭哥自研的低密度奇偶校驗數據糾錯算法，編碼效率逼近香農極限，糾錯性能也大幅提升，數據誤碼率低至10^-18。同時，鎮岳510採用了軟硬件一體的介質應用算法，能夠準確預測介質的電平漂移，大幅改善長尾時延，給應用以高度一致性的性能體驗。

Marvell

Marvell Bravera SC5控制器系列

Marvell 推出的全球首款 PCIe 5.0 SSD 主控芯片，傳輸速度最高可達 14GB/s，隨機性能高達 200 萬 IOPS。支持 NVMe 1.4b 協議，具有 FIPS 安全認證、AES 256-bit 加密等功能，還搭載硬件級別的 「Elastic SLA Enforcer」 功能，可以大幅減少 CPU 佔用率，改善用户體驗。該主控支持第 5 代 NAND ECC 糾錯技術，支持 3D QLC、TLC、SLC 等 NAND 閃存，有助於延長閃存顆粒使用壽命，並具有節能特性。

Microchip微芯科技

微芯 Flashtec NVMe 4016 PM8667

Microchip推出業內最強的企業級PCIe 5.0 SSD主控，型號為「Flashtec NVMe 4016 PM8667」，該主控支持多達16個可編程的NAND閃存通道，接口速率最高可達2400MT/s，而且還可完整支持PCIe 5.0 x4、NVMe 2.0標準規範，並可搭配多種TLC、QLC閃存芯片。在性能方面，這款主控的標稱吞吐量超過14GB/s，隨機性能超過300萬IOPS。而且，其還支持ACM、PCIe鏈接加密、高級虛擬化、可編程機器學習，ZNS，OCP等，可以滿足數據中心的需求。

Silicon Motion慧榮科技

慧榮SM2508

慧榮科技的旗艦級 PCIe 5.0 SSD 主控芯片，採用臺積電6nm工藝，支持 NVMe 2.0，內建 8 個最高支持 3600MT/s 速率閃存通道，順序讀寫最高可達 14.5GB/s 和 14GB/s，隨機讀寫速度可達 250 萬 IOPS。該芯片採用 4 個 ARM Cortex R8 處理器與 1 個 ARM Cortex M0 處理器的搭配，能實現更高的並行度、更低的功耗和更高的頻率，兼顧性能與功耗的均衡。

STARBLAZE憶芯科技

憶芯STAR1500

STAR1500是憶芯全新一代高端消費級PCIe5.0 SSD主控芯片，採用8核64位RISC-V多核處理器架構，支持PCIe Gen5接口和NVMe2.0協議，採用8nm製程，順序讀性能高達14.4GB/s。STAR1500為8路閃存通道，目標為數據中心級和高端消費級市場。STAR1500支持EP/RC功能、採用ONFI5.1閃存協議接口與DDR5內存協議接口，最大支持容量達到了64TB；安全功能上增加了防側信道攻擊功能，進一步提升了安全防護等級。

憶芯STAR1516

STAR1516是憶芯科技自主研發的全新一代高端企業級PCIe5.0 SSD主控芯片。自研企業級SSD架構，硬件加速器提升地址映射、數據搬移和數據計算效率；支持第五代StarNVMe®架構，提供極致延迟性能；支持第五代StarSecurity安全算法，支持硬件實時數據加解密，支持側信道攻擊防護；支持第五代StarLDPC®架構，提供更強糾錯能力。STAR1516為16路閃存通道，目標為高性能企業級市場。

YingRen英韌科技

英韌YRS900

YRS900是英韌科技首款量產的PCIe 5.0企業級國產主控，採用開源的RISC-V架構，支持PCIe 5.0接口，順序讀取速度達14GB/s，順序寫入速度達12GB/s，並支持包括FDP （Flexible Data Placement）、SR-IOV硬件虛擬化技術、CMB等特性在內的多種特性，匹配更多客製化需求。

YEESTOR得一微

得一微YS9501

得一微業界性能領先的PCIe Gen5 NVMe企業級SSD 控制器，可滿足各種雲計算和企業級環境對高可靠性、高性能SSD 的應用需求。支持PCIe Gen5×4、16通道、ONFI 5.0 NAND、DDR5/DDR4，以及4K碼長的LDPC引擎。此外，該控制器還支持透明壓縮、加解密，支持標準SSD、OC SSD、ZNS SSD形態。YS9501具有高性能、低延迟，和穩定的服務質量（QoS）表現，全面滿足企業級/數據中心對SSD的需求。

順序讀速度為14.5 GB/s，順序寫速度為12 GB/s，隨機讀速度為3,000,000 IOPS，隨機寫速度為3,000,000 IOPS。

充電頭網總結

在PCIe 5.0和NVMe協議的推動下，固態存儲技術迎來了顯著的性能突破，特別是在數據傳輸速度、IOPS表現和功耗管理方面，帶來了前所未有的優化。這一代主控芯片通過集成先進的處理器架構、閃存通道管理技術以及糾錯算法，不僅滿足了數據中心、企業級應用的高性能需求，也為消費者級市場提供了更快、更可靠的存儲解決方案。

各大廠商推出的PCIe 5.0 NVMe SSD主控芯片，具備了強大的處理能力和擴展性，支持多通道NAND接口、高效的糾錯機制，以及更為嚴謹的數據安全管理功能。這些技術創新無疑推動了存儲設備的高效發展，特別是在高負載場景下展現了出色的響應速度和穩定性。