四通道的NVMe固態硬碟主控來了！是縮水還是進步？

很多玩家都聽過「SATA固態硬碟用雙通道是縮水」、「NVMe固態不給8個通道就是坑X」之類論調。當聽聞美滿發布了只有4個快閃記憶體通道的高端PCIe NVMe固態硬碟主控時，相信很多朋友第一感覺也是難以置信：不帶這麼玩的吧，什麼時候「高端」門檻變得這麼低了！

事實上Marvell 88SS1321還真是一款貨真價實的「高端」主控，它使用12nm工藝製造，PCIe 4.0 x4介面，可支持4通道、每通道8CE，標配LDPC糾錯引擎與端到端數據保護功能，順序讀取速度高達3.9GB/s。

只有4個快閃記憶體通道是如何做到3.9GB/s傳輸速度的呢？關鍵在於1200MT/s的快閃記憶體介面速率上。

快閃記憶體和內存一樣都有自己的介面，用以和存儲控制器之間通信。同DDR內存介面一樣，快閃記憶體介面越先進，通信的速率就越高。

與AMD第三代銳龍一同推出的群聯PS5016-E16 PCIe 4.0方案就採用了東芝第四代96層堆疊BiCS 3D TLC快閃記憶體，快閃記憶體介面速率667/800 MT/s，從而在8通道的主控規模上實現了5GB/s的順序讀取效能。

由於1200MT/s的快閃記憶體介面目前也只是提出階段，再加上Marvell主控從產品發布到實際應用總是需要很長一段時間，短期內我們是見不到4通道設計在高端NVMe固態硬碟中大量應用的。

目光回到當下，雙通道設計之所以會在SATA固態硬碟中得到廣泛採用是基於SATA3.0介面的天然限制，只需要400MT/s的快閃記憶體介面速率就能填滿SATA3.0的讀取帶寬。下圖是東芝TR200固態硬碟，TC58NC1010GSB主控採用雙通道設計。

既然如此，SATA固態硬碟為何不採用800MT/s快閃記憶體介面的單通道設計呢？這自然是出於保障寫入效能的考慮：SLC緩存之外的寫入速度更加需要多通道的幫助。

此外，更高封裝容量和更高介面速率的快閃記憶體需要搭配I/F晶元，也會推高快閃記憶體的封裝製造成本。所以東芝在96層BiCS快閃記憶體中使用了800MT/s的介面速率，而不是更高的1200MT/s甚至是1400MT/s。

我們在近期東芝發布的RD500旗艦級NVMe固態硬碟上依然會看到採用標準的8通道設計主控，支持3400/3200 MB/s順序讀寫和700K/650K隨機讀寫。

Marvell 88SS1321使用四通道設計還有降低主控制造成本的考慮。同RD500一同發布、目標瞄準主流市場的RC500也採用了四通道的主控設計，順序讀寫速度降至1700/1600 MB/s，隨機讀寫370K/420K IOPS，依然遠高於它將替代的高端SATA固態硬碟縮能提供的效能。

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