東芝巧妙加入橋接晶元：SSD速度、容量前所未見

SSD固態硬碟持續飛速發展，而在ISSCC 2019國際固態電路大會上，東芝介紹了他們的全新方案，利用小小的橋接晶元，可實現SSD在速度、容量兩個層面的大幅度提升。

我們知道，SSD的結構都是多顆快閃記憶體晶元連接一顆主控制器，由後者管理操作，而隨著快閃記憶體晶元越來越多，主控的操作速度會大大下降，所以SSD內能使用的快閃記憶體晶元數量是有限的，這就限制了整體容量和速度的提升。

為了提升SSD容量，就需要增加主控介面數量，但這會導致數量極其龐大的信號線連接到主控，使得SSD主板布局異常困難。

東芝提出的新方案是在主控和快閃記憶體晶元之間放置多顆橋接晶元，並實現了三大創新：

1、以環形菊花鏈的方式連接主控和多顆橋接晶元，所需收發器數量從兩對減少到一對，減小晶元面積。

2、在主控和橋接晶元之間使用PAM4(四電平脈衝幅度調製)進行串列通信，以降低操作速度和性能壓力。

3、改進抖動(時鐘或信號波形時間域的波動)，橋接晶元中不再需要PLL電路(生成精確參考信號)，同時利用CDR電路(始終數據恢復)，降低功耗，縮小晶元面積。

東芝目前的原型方案包含四顆橋接晶元，採用28nm CMOS工藝製造，所有橋接晶元和主控的速度都高達25.6Gbps，同時BER錯誤率低於10的負12次方。

相比之下，傳統方案最高只能達到9.6Gbps，布線複雜度卻高出2倍。

東芝表示，會繼續深入相關工作，包括提升橋接晶元性能、縮小面積、降低功耗，最終將SSD的高速度、大容量帶到前所未見的水平。

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