內存控制器的未來與它們控制的內存有著不可逆轉的聯系。同樣，它們受摩爾定律的約束。雖然存儲類存儲器 (SCM) 可能會因新架構而獲得關注，但存儲器控制器市場仍然很大程度上受 NAND 閃存的支配。

“每個人都習慣了閃存的密度每兩年左右翻一番，但他們沒有考慮到控制器以類似的速度變得越來越復雜的事實，”Objective Analysis 的首席分析師 Jim Handy 說。這使他們能夠從 SLC、MLC、TLC 到 QLC，同時變得更快、穿得更好并添加功能。“我經常打趣說，控制器變得如此之快，以至于你很快就能將控制器連接到一個完全沒有功能的閃存芯片上，并且仍然能夠提取出好的數據。”

Marvell 的全新 Bravera SC5 控制器系列包括性能安全功能，可應對云數據中心 SSD 不斷增長的工作負載。（由馬維爾提供）

Handy 表示，即使新興的內存或 SCM 能夠獲得牽引力，內存控制器市場也非常依賴閃存設備，甚至不依賴于 SSD。“從單位體積的角度來看，出貨的控制器數量最多的是閃存卡——比如 microSD 卡。”

與此同時，他說，與 NAND 相比，新興存儲器在糾錯碼 (ECC) 和錯誤均衡等功能方面通常需要很少的控制器。諸如 Optane 之類的 3D Xpoint 內存甚至內置了調平功能。“與閃存相比，管理新興記憶是輕而易舉的事。”

Handy 說，任何新興的內存控制器的制造都將相當簡單，而閃存卡設備中的控制器幾乎不需要任何接近 SSD 控制器的復雜性。更少的復雜性意味著更少的成本。

低端 SSD 控制器可能需要 1 美元，而高端 SSD 控制器可能需要 75 美元或 100 美元。” 他說，控制器正在追隨曾經價值數百美元的袖珍計算器的腳步。在過去的幾十年里，四功能計算器的功能沒有改變，而且由于其中的芯片越來越小，越來越便宜，十年前人們開始免費贈送計算器。

Handy 表示，如果不添加新功能或者客戶對去年或過去十年可用的相同功能感到滿意，這就是控制器的存儲空間。“它們要么變得更加復雜，增加了很多功能，要么變得更便宜。” 對于制造自己的控制器的公司來說，降低控制器開發成本是有好處的，但對于制造控制器的公司來說，添加諸如日益復雜的 ECC 等功能可以防止他們的產品成為低價管道。

然而，Onufryk 說，這是一項具有挑戰性的業務，因為超大規模生產商只有這么多，而 NAND 和 SSD 制造商的路線圖也在不斷變化——他們可能希望使用商用控制器的地方可能會發生變化。“市場不穩定。” 他說，它還需要在固件、媒體和 ECC 方面的大量專業知識，因此很難想象一家初創公司想要進入控制器業務，或者一家成熟的供應商想要開發控制器產品。

Marvell 是專注于功能的商戶控制器公司之一。其內存控制器客戶包括 Kioxia America 和 SK Hynix。Marvell 的全新 Bravera SC5 控制器系列包括可應對云數據中心中 SSD 不斷增長的工作負載的功能，包括對符合 FIPS 的安全信任根、AES 256 位加密和多密鑰撤銷功能的需求。它們還支持 PCIe 5.0 和 NVMe 1.4b。

Microchip 為高可靠性、高性能 PCIe Gen 4 SSD 提供 Flashtec NVMe 控制器，并為已投資 SATA 和 SAS 的客戶提供支持。（由微芯片提供）

Marvell 閃存業務部營銷副總裁 Thad Omura 表示，當今的內存控制器還必須能夠響應外形尺寸變化、NAND 類型，并滿足嚴格的物理、散熱和信號完整性要求。Bravera SC5 控制器系列具有高度可定制性，可滿足隨著工作負載不斷發展所需的各種云存儲選項，這意味著 Microsoft Azure Facebook 等云計算超大規模廠商與 SSD 制造商的客戶一樣多。“這一切都是為了滿足他們的要求，以適應他們苛刻的云和超大規模基礎設施。”

Omura 表示，閃存存儲在存儲和計算這兩個主要類別中正以非常健康的速度增長。Marvell 支持所有必要的協議。然而，超大規模的目標之一是減少他們的驅動器庫存，以便他們可以將基本相同的硬件用于不同的應用程序。他說，為云和數據中心 SSD 推出的大多數產品都專注于存儲或計算。“我們可以啟用相同的硬件來解決這兩個問題。”

另一個要求是增加 ECC 功能，因為隨著 NAND 制造商推動更高的容量，下一代 NAND 在某些方面不太可靠。控制器必須適應的其他特性包括更好的電源性能和熱性能，以及新興的外形尺寸，例如 EDSFF E1.S，它在超大規模客戶中很受歡迎，因為他們不再從世界各地的戴爾購買完整的服務器，轉而支持自己建造，大村說。他們甚至開始構建自己的 SSD，Marvell 通過直接向他們銷售芯片來支持這一點，并有助于簡化所有部件的兼容性，無論他們選擇何種外形尺寸。

一些 NAND 供應商自己制造所有控制器，而另一些則自己制造一些但轉向第三方。Omura 表示，當他們沒有資源在內部開發解決方案時，他們可能會優化部分路線圖并尋找像 Marvell 這樣的公司。

Handy 說，開發控制器也有最低成本，而且隨著控制器變得越來越復雜，成本也會越來越高。一家公司無法承擔為其運送的每種不同 SSD 開發自己的控制器的成本，因此它選擇從向兩個客戶銷售控制器的供應商處購買一個。“他們可以支付這兩家公司 SSD 的開發成本。”

Microchip 是另一家為 NAND 供應商提供 SSD 控制器的供應商，這些供應商可能擁有自己的產品，但也希望使用 Microchip 的商業控制器來補充它們。該公司數據中心業務部門的主管 Mark Orthodoxou 表示，它還可以幫助那些希望構建更多自己的數據存儲基礎設施以滿足其定制需求或降低成本的公司，例如超大規模企業。“我們當然與 SSD 供應商有很多業務，因為事實證明，構建 SSD 控制器實際上非常非常困難。” 他說，這導致一些公司在自己的實施中出現失誤。“在其他情況下，他們只是沒有能力支持服務于整個市場所需的所有功能。”

Microchip 完全專注于企業和 NVMe SSD 控制器，現在提供 PCIe Gen 4 產品和未來路線圖。它的未來不是新興記憶的控制器。Orthodoxou 認為 SCM 不會有成功的產品，并指出英特爾基于 Optane 的 SSD “失敗得很慘”。他說，在 NVMe 接口上放置存儲類媒體毫無意義。“你會看到存儲類媒體將轉向 CXL，這將是成功之處。” Microchip 還專注于硬盤驅動器和 SSD 方面的進步，包括有效提高面密度和容量的疊瓦式磁記錄 (SMR)，以及為已投資SATA 和 SAS的客戶提供長期生態系統.

Omura 表示，Marvell 一直在關注 SCM，但要成為控制器公司的足夠大的市場，它們還有很長的路要走。英特爾是唯一一家在美光退出 3D Xpoint 市場的單片機產品方面努力推動的玩家，并且需要圍繞單片機接口進行更多標準化。“這并不意味著我們不能擁有支持它們的控制器。我們正在密切關注它，”他說。與此同時，CXL 即將上市，Marvell 是積極的參與者。“我們確實認為最初 CXL 將專注于 DRAM，然后有能力最終集成 SCM。”

審核編輯 黃昊宇