大心電子(EpoStar Electronics Corp.) 于2017年初推出PCIe NVMe入門(mén)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)主控芯片Orion EP160，為加速SSD固態(tài)硬盤(pán)從SATA接口轉(zhuǎn)到PCIe接口的潮流，注入了一股巨大的推力，并在很短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)入量產(chǎn)并獲得多家客戶采用。為提供客戶更多樣的選擇，大心電子即將在2019年一月推出最新一代的PCIe SSD主控芯片Libra EP280，目標(biāo)定位在高階消費(fèi)類、數(shù)據(jù)中心、及入門(mén)企業(yè)級(jí)的應(yīng)用。

成立于2014年底，專注于固態(tài)硬盤(pán)的技術(shù)研發(fā)與設(shè)計(jì)，大心電子是由一群在固態(tài)硬盤(pán)領(lǐng)域，深耕多年的專業(yè)團(tuán)隊(duì)組成。大部分的成員擁有超過(guò)十年以上，包括消費(fèi)級(jí)以及企業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。特別在關(guān)鍵的 NVMe 控制器，LDPC錯(cuò)誤更正，以及固件支持上，有著領(lǐng)先業(yè)界的技術(shù)，已獲得多項(xiàng)專利。

Libra EP280支持PCIe Gen3x4 NVMe 1.3規(guī)格，F(xiàn)LASH接口共有八通道，采用了創(chuàng)新的主控架構(gòu)。大心電子CEO李明豪博士表示，目前市面上的PCIe 3x4 方案，性能很少能突破600K IOPS隨機(jī)讀寫(xiě)，大多數(shù)都是介于300K IOPS跟500K IOPS之間，原因就是多數(shù)主控架構(gòu)沿襲了舊的思維，主要依靠CPU運(yùn)行FTL，軟硬件之間的溝通產(chǎn)生性能的瓶頸。大心電子投入近兩年的時(shí)間，研發(fā)出創(chuàng)新的架構(gòu)，并發(fā)表了多項(xiàng)專利，而這個(gè)創(chuàng)新架構(gòu)的核心精神，就是EP280內(nèi)建的 Advanced Data Manager (ADM) 模塊，Advanced Data Manager最主要的設(shè)計(jì)理念在于利用硬件加速方式有效提升FTL的運(yùn)行效率，并大幅降低對(duì)DRAM帶寬的要求。 EP280順序讀取及寫(xiě)入性能分別可達(dá)3.5 GB/s及3.4 GB/s，而在4KB隨機(jī)讀寫(xiě)上可超過(guò)800K IOPS，性能明顯優(yōu)于業(yè)界同等級(jí)主控芯片。此外，基于ADM的設(shè)計(jì)，EP280 只須內(nèi)建2個(gè)ARMCortex R4 CPU，16-bit DQ的DRAM界面，大幅降低了EP280的功耗。EP280 采用臺(tái)積電28奈米制程，全速運(yùn)作時(shí)的功耗只有2.4W，有別于目前市場(chǎng)上PCIe 3x4方案發(fā)熱的問(wèn)題，EP280提供了一個(gè)在狹小的裝置空間里，也能夠穩(wěn)定運(yùn)行的高性能、低功耗方案。

除了高性能的特性外，ADM搭配大心電子高效能NVMe 控制器運(yùn)作，讓EP280在低延遲 (low latency) 及性能的一致性上 (performanceconsistency) 也有很好的表現(xiàn)，更能滿足企業(yè)級(jí)SSD產(chǎn)品對(duì)QoS的要求。大心電子的NVMe控制器已授權(quán)許多國(guó)際知名大廠使用，其性能表現(xiàn)的到高度的肯定。EP280內(nèi)建大心電子第二代的LDPC錯(cuò)誤更正技術(shù)，大心電子CTO顏恒麟博士表示，LDPC算法復(fù)雜，尤其在高錯(cuò)誤更正能力及高吞吐量的要求下，LDPC通常都是主控芯片中面積最大，功耗最高的模塊。LDPC一直是大心電子的研發(fā)重點(diǎn)，大心電子在降低LDPC的面積及功耗上取得了許多專利，而先進(jìn)的硬解碼及軟解碼算法，具備業(yè)界領(lǐng)先的錯(cuò)誤更正能力，可支持最新的3D TLC/QLC閃存，并且可大幅延長(zhǎng)固態(tài)硬盤(pán)的壽命。EP280具備數(shù)據(jù)加密的功能，支持TCG Opal、Pyrite以及國(guó)密SM2/3/4等標(biāo)準(zhǔn)，在講求數(shù)據(jù)安全的應(yīng)用上提供完整的解決方案。EP280內(nèi)部有完整的數(shù)據(jù)保護(hù) (End to End Data Protection)，提供客戶可靠的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存保證。此外，EP280 Flash八通道的設(shè)計(jì)，支持容量可達(dá)8TB，滿足大容量的需求，適合應(yīng)用于企業(yè)級(jí)、高階消費(fèi)級(jí)及工控領(lǐng)域SSD，尤其在電競(jìng)及VR虛擬現(xiàn)實(shí)的市場(chǎng)需求帶動(dòng)下，可加速數(shù)據(jù)傳輸并降低延遲，提供更好的用戶體驗(yàn)。

大心電子同時(shí)也提供基于EP280主控芯片完整的固件及M.2 2280參考設(shè)計(jì)方案，支持目前市場(chǎng)上最新的3D TLC/QLC NAND Flash，大心電子提供的固件方案采用了大心的FTL專利技術(shù)，無(wú)論是硬盤(pán)的壽命、可靠性、或是斷電保護(hù)，都可以通過(guò)嚴(yán)苛的的測(cè)試條件，協(xié)助客戶加速導(dǎo)入EP280的量產(chǎn)時(shí)程。

大心電子全系列PCIe SSD芯片皆提供Reference Design Kit (RDK) 及Turnkey兩種方案，由客戶自行選擇合作方案，提供給客戶一個(gè)可靠、高性價(jià)比的選擇。大心電子COO謝幼齡表示，無(wú)論是RDK或是Turnkey的合作模式，最重要的關(guān)鍵還是在于給客戶即時(shí)且深入的技術(shù)支持，PCIe SSD行業(yè)特性就是高技術(shù)門(mén)坎、產(chǎn)品高度客制化，主控芯片廠商以更開(kāi)放的心態(tài)與下游客戶緊密合作，才能有效且快速的解決問(wèn)題，并協(xié)助客戶透過(guò)產(chǎn)品差異化，在高度競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)中勝出。