突破存储极限：支持NVMe协议的PCIe 5.0 SSD主控芯片盘点

前言

闪存技术的不断发展，传统的存储接口协议在性能上已逐渐无法满足固态硬盘的需求。NVMe 是专门为基于闪存的存储设备而设计的一种高性能、低延迟的接口协议。它于 2011 年开始开发，由 NVM Express, Inc. 组织推动，旨在充分发挥闪存的快速读写特性。

NVMe 可以充分利用 PCIe接口的高带宽特性。与传统的 AHCI协议相比，NVMe 大大降低了命令处理的延迟。传统的 SATA 接口下，由于 AHCI 协议的限制，SSD 在处理读写命令时会有一定的延迟，而 NVMe 通过优化命令队列和处理机制，能够在极短的时间内响应主机的读写请求。

PCI-E 5.0 NVMe 芯片

目前，PCIe接口标准已发展至第五代，与之前几代标准相比，传输速度实现了成倍提升，显著增强了数据传输性能。在存储设备中，支持NVMe协议的PCIe 5.0 SSD主控芯片尤为重要，它们不仅能够充分发挥第五代PCIe接口的高带宽优势，还能够显著提升固态硬盘的读写速度和整体性能表现。

因此，PCIe 5.0 SSD主控芯片成为了满足高速数据处理需求的关键组件。接下来，充电头网将对当前市面上支持NVMe协议的PCIe 5.0 SSD主控芯片进行汇总和介绍，以帮助读者更好地了解这些技术产品的特点与应用前景。

排名不分先后，按企业英文首字母排序。

Phison群联

群联PS5026-E26

PHISON群联的PS5026-E26支持 PCIe 5.0 x4 通道和 NVMe 2.0 标准，采用台积电 12nm 工艺，内部集成 2 个 ARM Cortex-R5 核心及 3 个专用 IP 核心。读取速度可达 12GB/s，写入速度 11GB/s，4K 随机读取 150 万 IOPS，4K 随机写入 200 万 IOPS。

平头哥

镇岳510 NVMe主控芯片

镇岳510是一颗高性能企业级SSD主控芯片，IO处理能力达到3400K IOPS，数据带宽达到14GByte/s，能效比达到420K IOPS/Watt。

镇岳510采用平头哥自研芯片与固件架构，通过良好的软硬件协同设计在实现性能突破的同时达到最佳能效。镇岳510芯片采用平头哥自研的低密度奇偶校验数据纠错算法，编码效率逼近香农极限，纠错性能也大幅提升，数据误码率低至10^-18。同时，镇岳510采用了软硬件一体的介质应用算法，能够准确预测介质的电平漂移，大幅改善长尾时延，给应用以高度一致性的性能体验。

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，传输速度最高可达 14GB/s，随机性能高达 200 万 IOPS。支持 NVMe 1.4b 协议，具有 FIPS 安全认证、AES 256-bit 加密等功能，还搭载硬件级别的 “Elastic SLA Enforcer” 功能，可以大幅减少 CPU 占用率，改善用户体验。该主控支持第 5 代 NAND ECC 纠错技术，支持 3D QLC、TLC、SLC 等 NAND 闪存，有助于延长闪存颗粒使用寿命，并具有节能特性。

Microchip微芯科技

微芯 Flashtec NVMe 4016 PM8667

Microchip推出业内最强的企业级PCIe 5.0 SSD主控，型号为“Flashtec NVMe 4016 PM8667”，该主控支持多达16个可编程的NAND闪存通道，接口速率最高可达2400MT/s，而且还可完整支持PCIe 5.0 x4、NVMe 2.0标准规范，并可搭配多种TLC、QLC闪存芯片。在性能方面，这款主控的标称吞吐量超过14GB/s，随机性能超过300万IOPS。而且，其还支持ACM、PCIe链接加密、高级虚拟化、可编程机器学习，ZNS，OCP等，可以满足数据中心的需求。

Silicon Motion慧荣科技

慧荣SM2508

慧荣科技的旗舰级 PCIe 5.0 SSD 主控芯片，采用台积电6nm工艺，支持 NVMe 2.0，内建 8 个最高支持 3600MT/s 速率闪存通道，顺序读写最高可达 14.5GB/s 和 14GB/s，随机读写速度可达 250 万 IOPS。该芯片采用 4 个 ARM Cortex R8 处理器与 1 个 ARM Cortex M0 处理器的搭配，能实现更高的并行度、更低的功耗和更高的频率，兼顾性能与功耗的均衡。

STARBLAZE忆芯科技

忆芯STAR1500

STAR1500是忆芯全新一代高端消费级PCIe5.0 SSD主控芯片，采用8核64位RISC-V多核处理器架构，支持PCIe Gen5接口和NVMe2.0协议，采用8nm制程，顺序读性能高达14.4GB/s。STAR1500为8路闪存通道，目标为数据中心级和高端消费级市场。STAR1500支持EP/RC功能、采用ONFI5.1闪存协议接口与DDR5内存协议接口，最大支持容量达到了64TB；安全功能上增加了防侧信道攻击功能，进一步提升了安全防护等级。

忆芯STAR1516

STAR1516是忆芯科技自主研发的全新一代高端企业级PCIe5.0 SSD主控芯片。自研企业级SSD架构，硬件加速器提升地址映射、数据搬移和数据计算效率；支持第五代StarNVMe®架构，提供极致延迟性能；支持第五代StarSecurity安全算法，支持硬件实时数据加解密，支持侧信道攻击防护；支持第五代StarLDPC®架构，提供更强纠错能力。STAR1516为16路闪存通道，目标为高性能企业级市场。

YingRen英韧科技

英韧YRS900

YRS900是英韧科技首款量产的PCIe 5.0企业级国产主控，采用开源的RISC-V架构，支持PCIe 5.0接口，顺序读取速度达14GB/s，顺序写入速度达12GB/s，并支持包括FDP （Flexible Data Placement）、SR-IOV硬件虚拟化技术、CMB等特性在内的多种特性，匹配更多客制化需求。

YEESTOR得一微

得一微YS9501

得一微业界性能领先的PCIe Gen5 NVMe企业级SSD 控制器，可满足各种云计算和企业级环境对高可靠性、高性能SSD 的应用需求。支持PCIe Gen5×4、16通道、ONFI 5.0 NAND、DDR5/DDR4，以及4K码长的LDPC引擎。此外，该控制器还支持透明压缩、加解密，支持标准SSD、OC SSD、ZNS SSD形态。YS9501具有高性能、低延迟，和稳定的服务质量（QoS）表现，全面满足企业级/数据中心对SSD的需求。

顺序读速度为14.5 GB/s，顺序写速度为12 GB/s，随机读速度为3,000,000 IOPS，随机写速度为3,000,000 IOPS。

充电头网总结

在PCIe 5.0和NVMe协议的推动下，固态存储技术迎来了显著的性能突破，特别是在数据传输速度、IOPS表现和功耗管理方面，带来了前所未有的优化。这一代主控芯片通过集成先进的处理器架构、闪存通道管理技术以及纠错算法，不仅满足了数据中心、企业级应用的高性能需求，也为消费者级市场提供了更快、更可靠的存储解决方案。

各大厂商推出的PCIe 5.0 NVMe SSD主控芯片，具备了强大的处理能力和扩展性，支持多通道NAND接口、高效的纠错机制，以及更为严谨的数据安全管理功能。这些技术创新无疑推动了存储设备的高效发展，特别是在高负载场景下展现了出色的响应速度和稳定性。