5G通讯 让半导体行业重新进入一个新起点

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【大比特导读】5G通讯,对于我们普通人而言,是个既熟悉又陌生的词组。它是被各大媒体争先报道的对象,也是中美经贸摩擦的重点问题,更是全球数字化进程下的基础建设,而通信行业在搭建5G网络的过程中,自然是少不了使用大量的半导体材料以及相关器件。

5G通讯,对于我们普通人而言,是个既熟悉又陌生的词组。它是被各大媒体争先报道的对象,也是中美经贸摩擦的重点问题,更是全球数字化进程下的基础建设,5G似乎正以一种比以往任何一场通讯革命都更猛烈的方式,进入我们的生活当中。

尽管目前各路运营商们对于5G通讯实际的情况理解都各不相同,但唯一可以确认的是我们使用的网络性能将会得到大幅度提升,并引领我们迈向一个过去不敢想象的世界。

“新基建”政策东风

新型基础设施建设,简称“新基建”,指以5G、人工智能、数据中心、工业互联网、物联网为代表的新型基础设施建设,本质上是数字化的基础设施。

随着国内疫情情况不断向好,居于新基建首要位置的5G产业也正在为中国经济发展注入新活力。近期,工信部相继发布5G+工业互联网的512工程,关于推动5G加快发展的通知等政策。相关政策将凝聚了数字转型共识,加速5G与经济 社会 各领域融合发展的步伐,特别是在行业应用领域,智慧医疗、新闻媒体、智慧城市、车联网和工业互联网等领域的应用占比接近10%,已成为5G新兴应用领域。

5G基站现状如何?

中国是目前全球5G商用网络规模最大的国家。截止目前,据工业和信息化部信息通信发展司司长、新闻发言人闻库介绍,每一周平均新开通的5G基站都超过1.5万个,到6月底,3家企业在全国已建设开通的5G基站超过了40万个。

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另外,5G开放式小基站建设也能满足垂直行业应用的多样化需求,催生更加丰富的建网模式。

目前已有197款5G终端拿到了入网许可,今年5G手机出货量达8623部,截至6月底有6600万部终端连入网络。

这里需要注意的是,由于5G具备三大典型的应用场景增强型移动宽带(eMBB)、大连接物联网(mMTC)与低时延、高可靠通信(uRLLC)。针对这三大应用场景,基站的建设需要结合实际情况而制定方案,并与以往4G基站建设有较大的出入。

正因为该三大典型应用场景,超可靠低延迟通信对于5G的发展来说才有了非同寻常的意义。近日,国际标准组织3GPP宣布R16标准正式冻结,也就意味着5G走入万物互联的阶段可算是奠定了基础。其中最大的体现就是,不管是工业场景还是自动驾驶的 汽车 等,都不允许通信产业中断或者延迟,否则后果难以设想。

5G传感器应用场景联接

其实我们不妨设想一下,当我们生活中的机器有足够多的5G应用类传感器时,我们就可以监控它,并由该机器的电子系统自主学习应用程序,知会我们什么时候需要维修或者更换部件、 *** 作系统等。以航空飞机为例,当飞机行驶一定行程后,系统会即时显示飞机内部部件的磨损迹象,在飞机着陆的那一刻,备用零件就已经准备就绪,或有人会进行精准替换。

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另外,在工业自动化领域也是需要对于价值高昂的设备进行实时监控与维护,所以能够快速接受并处理海量数据的5G应用类传感器就显得不可或缺。

在近期,GSMA举办的新基建与企业数字化论坛上,华为无线网络首席营销官甘斌就对于5G应用场景联接提出了他的看法,甘斌表示,首先,基于大带宽、低时延能力,5G网络将数百亿终端产生的海量数据实时上传到云,为云端人工智能运算提供无穷算据,并实时进行运算和处理,缩短了训练周期。其次,云端的算力应用到终端,可减少终端对本地运算能力的要求,降低终端的成本,解锁终端的资源限制,并提升用户体验。

半导体行业下一波增长趋势

5G通讯网络的建设对应的是通信行业,而通信行业在搭建5G网络的过程中,自然是少不了使用大量的半导体材料以及相关器件,甚至到了未来建设中后期,诸多应用将可以在5G网络上实现,包括物联网、人工智能、大数据、云计算、智能家居、智能驾驶等等,当这些应用接入5G通信网络的时候,更是需要有强大性能的半导体芯片支撑。

根据韩国电子和电信研究院预计,今年5G网络设备的全球市场规模将在378亿美元(约合人民币2647.25亿元)左右,并且由于“到2024年5G将覆盖全球40%以上的人口”,上述5G网络投资数字还将继续增长。

另外,SIA在本周发布的全球芯片行业年度调查中表示,全球半导体市场的年销售额接近5000亿美元。尽管最近有所下降,但通信和计算驱动着上升趋势,预计5G无线和机器学习等新兴技术将扭转当前的下滑趋势。并且,在《世界半导体贸易统计》(WSTS)预测中2021年全球芯片销售将以每年6.2%的速度 健康 增长。

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可见,随着5G技术商用的全面展开,对于半导体等智能芯片制造行业的需求缺口将得到不断扩充,并在该些领域提供了未来新兴发展方向,推动 科技 的升级与迭代。

例如在智能家居:在计算回家距离时,就已经会将室内温度调节到舒适状态,客厅的交互界面会显示时间、天气、室内设备运作情况等等。对此,晶讯软件华南区区域销售经理刘洋表示,5G技术对于智慧生活是一次质的提升,无感式控制联合的半导体芯片器件则能使用户真正感受到智能交互的魅力。

而在智能驾驶:5G技术已经为信息交互和 汽车 革新等新型发展趋势提供了应用方向,而且整车的电子元器件比重逐步也在提升,减少车辆系统损耗以及提高系统效率的技术更是迭代更新。由于5G网络使云端系统与车辆之间或车辆状况进行更为频繁的信息交互,通过减少人为干预,提供更优质的车辆驾乘体验,实现即刻反馈的机制,那么这就对通讯技术和半导体器件有着性能升级的要求,而在半导体功率器件方面,降低损耗的技术趋势则是关键。

对此,PI区域大功率市场应用工程师王强认为,首先减少系统的损耗是一个系统的工程,它包括电机、电驱动以及变速箱三个组件的损耗,最主要的就是在电控部分,目前由于很多厂商开始应用新的技术器件,例如有碳化硅、氮化镓材料助力,因此能一定程度上缩小体积,从而提高系统效率。

总之,5G通讯技术让我们意识到,在这个万物互联的时代里,技术上的挑战往往都伴随着不同工艺技术、不同材料品质、不同功能优化之间的多样整合,创新及创造高价值的终端应用产品是主要趋势。

国产替代的前半场

值得一提的是,目前受华为事件影响,国内在众多领域的龙头厂商都在加快国产半导体投入的节奏,国产替代也会成为未来几年国内半导体发展的主线。尤其是5G通讯被视为一系列最高级技术的大荟萃,这就让国产芯片设计变得更加困难,而且在芯片的灵活性、可编程性等功能有着更严苛的要求。

那么如何制定总体方案、确定技术路线,选择基础平台,搭建开发环境、决定流片工艺等等,都是国内半导体企业行动前值得考虑的问题。毕竟在5G技术影响下的国产替代前半场中,如通信基站、传感器、芯片、电源设备等元器件需求都得到集中式爆发阶段,据中国信通院预测,预计到2025年5G网络建设投资累计将达到1.2万亿元。此外,5G网络建设还将带动产业链上下游以及各行业应用投资,预计到2025年将累计带动超过3.5万亿元投资。

当中我们还需要注意得是,5G网络的的投入使用是要与大数据、物联网、云计算等层面深度融合,才能真正使5G通讯发挥实打实的作用。根据全球移动通信系统协会预测,到2025年,各大领域接入5G网络并实现互连的设备将达250亿。

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由此可见,在这庞大的市场规模背后,是亟需国产半导体器件的技术支持。易良盛 科技 (天津)有限公司研发总监许宏彦表示,相比国外半导体器件供应商,国内厂商最大的特点就是物美价廉、供货稳定、服务周到,并且通过这些年的技术积累及国内半导体工艺的成熟,国产替代的产品现在不但做到了价格便宜,质量方面也毫不逊色,甚至在借助后发优势,国产元器件在某些参数上已经超越国外品牌产品。

总的来说,随着5G通讯技术应用,各领域的国产替代会逐渐走向成熟阶段,将持续为中国经济提供动力基础,并将推动国内半导体在技术领域和应用领域的不断进步。

本月,联想创投被投企业 “摩尔线程” 完成A轮20亿融资,用于首颗GPU芯片的批量生产与制造、GPU SOC相关联的IP研发; “全知 科技 ” 获数亿元B轮融资,致力于打造数据安全赛道新标杆; “长木谷” 完成5.4亿元B轮融资,加速骨科人工智能与手术机器人的新产品研发; “弘玑Cyclone” 完成1.5亿美元C轮融资,将持续加深超自动化产品能力和技术实力,加快对中小型客户覆盖速度; “伴芯 科技 ” 完成战略融资,用于支持并加速技术和方法开发。

联想创投子公司

安想智慧医疗:荣登“2021中国医疗创新力企业TOP10”

安想智慧医疗凭借在医疗信息化整体解决方案的领先实践,以及在智慧后勤、智慧透析等智慧专科方面的创新应用,荣登亿欧智库发布的“2021中国医疗创新力企业TOP10”。

联想协同Filez:

①联想协同Filez荣获“2021年海南省十佳大数据应用案例”;

②联想协同Filez助力公安客户实现非结构化数据安全协作管理。

联想懂的通信:与吉麦新能源签订战略合作协议

本月,联想懂的通信与吉麦新能源正式建立战略合作伙伴关系,未来双方将在车联网、云解决方案及服务、IT基础架构产品服务、智慧工厂服务领域开展深入合作,合力推动新能源造车数智化转型,共同拥抱智能网联 汽车 “升维时代”。

联想新视界:举办3D实时引擎—Z-Engine 发布五周年体验日

本月,联想新视界举办主题为“极致渲染 酷炫未来”的3D实时引擎—Z-Engine发布五周年体验日,由研发总监王雪健,带领大家体验Z-Engine从1.0版本到4.0版本完美蜕变的成长记录,主要包括科普介绍、发展历程、Z-Engine 4.X最新工具和最炫的视觉Demo等,吸引了众多参观者围观体验。

联想创投被投企业

AI大数据

寒武纪:发布第三代云端AI芯片思元370

本月,寒武纪发布第三代云端AI芯片思元370,思元370是寒武纪首款采用chiplet技术的AI芯片,集成了390亿个晶体管,最大算力高达256TOPS,是寒武纪第二代产品思元270算力的2倍。

暗物智能:北大智能学院成立,朱松纯教授任院长

北大成立了智能学院,暗物智能创始人、AI视觉泰斗朱松纯教授将担纲院长。

旷视MEGVII:

①旷视受邀参加“2021中国移动全球合作伙伴大会”,展示AI算力、AI算法、AI框架三位一体的人工智能能力,携手中国移动共建数智化新时代;

②旷视受邀参加“2021国际数字 科技 展暨天翼智能生态博览会”,在现场首发一款可自定义算法应用的云智能摄像机;

③旷视入选由“中国信息通信研究院云计算与大数据研究”所倡议发起的首批“可信人脸应用守护计划”成员。

Aibee爱笔智能:

①Aibee爱笔智能参与起草中国连锁经营协会发布的《购物中心客流系统数据统计规范》,助力购物中心数智化加速升级;

②Aibee爱笔智能获评2020-2021地产数字力 科技 先锋企业TOP20。

第四范式:出席进博会虹桥论坛

第四范式受邀出席第四届中国国际进口博览会“智能 科技 与产业合作”分论坛。第四范式创始人兼CEO戴文渊及与会来宾,围绕智能 科技 赋能产业的核心要点和机制等问题展开热烈讨论。

华控清交:参与撰写的IEEE国际多方安全计算标准正式发布

本月,IEEE国际多方安全计算标准正式发布,华控清交作为副主席单位,深度参与标准的撰写,进一步为规范、引导和正确使用多方安全计算技术以及推动技术的产业落地应用贡献建设性的力量。

思谋 科技 SmartMore:助力广州市5G应用示范项目

思谋 科技 参与的“基于5G网络和高实时工业 *** 作系统在芯片生产检测线中机器视觉检测与软PLC一体化控制项目”入选广州市黄埔区、广州市开发区5G应用示范项目。

中奥 科技 :项目入选“领雁”计划项目榜单

本月,浙江省 科技 厅对527项2022年度省“尖兵”“领雁”研发攻关计划项目的立项公示结束,杭州中奥 科技 申报立项的攻关项目“面向智慧交通的关键技术研究及应用示范项目”入选“领雁”计划项目榜单。

核心部件

比亚迪半导体:

①比亚迪半导体SiC功率模块荣获2021年度“全球电子成就奖”;

②比亚迪半导体牵头完成的《高性能电动 汽车 动力系统关键技术及产业化》项目荣获国家科学技术进步奖二等奖;

③荣获2021金翎奖“年度最具影响力品牌”;荣获“GDSIA 2021年度贡献奖”。

芯驰 科技 :携手Qt打造HMI互动体验

本月,Qt公司成功举办Qt全球峰会2021中国站,芯驰 科技 作为Qt合作伙伴也受邀参加该峰会,在活动现场,芯驰 科技 软件高级总监韩向阳向在场嘉宾分享了芯驰 科技 的产品能力以及与Qt真实的合作案例。

思特威:8MP图像传感器SC830AI全新发布

本月,思特威正式推出基于全性能升级技术SmartClarity -2面向智能安防应用的4K图像传感器8MP新品SC830AI。

摩尔线程:首颗国产全功能GPU芯片研制成功

摩尔线程推出全功能GPU芯片,这是国产第一代全功能GPU产品,开创了国产GPU研发速度的先河。

机器人

飞马机器人:发布首款手持移动式激光雷达扫描仪

飞马机器人全新发布的手持移动式激光雷达扫描仪SLAM100。系统具有360 旋转云台,可形成270 360 点云覆盖,结合行业级SLAM算法,可在无光照、无GPS情况下获取周围环境高精度、高精细度的三维点云数据。

企业服务云计算

云信达:通过金融信创生态实验室适配验证

云信达 科技 成功入住金融信创生态实验室成为成员单位后,旗下eCloud Data Master云数据备份恢复与管理系统成为首个通过全面适配测试的CDM产品。

志凌海纳(SmartX):发布分布式块存储产品SMTX ZBS5.0

本月,志凌海纳(SmartX)正式发布专为生产环境打造的分布式块存储产品SMTX ZBS 5.0版本。

弘玑Cyclone:发布一系列全新的超级自动化的产品组合

本月,“创新无限 合赢未来 弘玑Cyclone 2021产品发布会”成功举办,发布一系列全新的超级自动化的产品组合,覆盖了超级自动化从需求发现、设计开发、管理分析、到持续交互的全生命周期的各个阶段。

AR/VR

耐德佳:研发推出两款全息光波导产品

耐德佳面向未来消费级场景需求,研发推出二维单绿色全息光波导和一维全彩色全息光波导两款全息波导产品,并正在推进二维全彩色全息光波导的研发。

智慧工业

数码大方:与中科方德桌面 *** 作系统完成兼容认证

本月,数码大方CAXA 3D实体设计与中科方德桌面 *** 作系统完成兼容认证,双方经联合认证测试得出结论,方德桌面 *** 作系统V4.0与CAXA 3D实体设计完全兼容,整体运行稳定,在功能、性能及兼容性方面表现良好,可以满足用户需求。

艾吉威:

①艾吉威董事长荣登财富杂志“中国最具影响力的商界女性未来榜”;

②艾吉威为某全球500强石化企业子公司打造工厂柔性物流解决方案。

浙江中控:发布《白皮书》,携手流程工业从自动化走向低碳

浙江中控发布《中控技术流程工业低碳解决方案白皮书》,《白皮书》基于对流程工业低碳发展趋势的详细研读与关键洞察,详细阐述了流程工业可持续发展的挑战与策略,为产业转型升级提供战略参考。

中科慧远:中科慧远与洛阳理工电气工程与自动化学院签署合作协议

本月,中科慧远与洛阳理工学院电气工程与自动化学院正式签署校外实训基地协议,双方将继续以“提高学生培养质量,搭建产学研用合作桥梁”为宗旨,将就业指导贯穿学生在校全过程。

智慧交通

蔚来:

①蔚来与壳牌集团签署战略合作协议;

②蔚来与杜比达成合作,ET7将标配杜比全景声;

③长三角都市圈高速换电网络正式打通。

宁德时代:

①宁德时代与建发集团、阿特斯阳光电力签署战略合作协议;

②宁德时代与采埃孚签署全球战略合作伙伴协议;

③宁德时代与厦门大学携手共建厦门时代新能源研究院。

轻舟智航:与NVIDIA达成合作

本月,在NVIDIA GTC大会上,轻舟智航宣布将在其Driven-by-QCraft下一代硬件方案中率先使用NVIDIA DRIVE Orin方案,让L4级自动驾驶的计算平台迈向量产车规级。

智慧医疗

强联智创:入选北京市“专精特新”中小企业名单

本月,强联智创成功入选北京市经济和信息化局公布的2021度第七批拟认定“专精特新”中小企业名单。

元宇宙推动VR/AR产业发展

近期互联网巨头纷纷布局元宇宙生态,元宇宙产业热度不断攀升。但在短暂的热潮之后,各方开始冷静面对“元宇宙”这一全新概念。不过元宇宙的 探索 也带动了其基础产业的快速发展,其中VR/AR产业,得益于5G、云计算、大数据、3D技术的发展进步,虚拟现实产业已经初步形成比较完善的产业链生态体系,步入稳健发展期,以及在刚刚结束的2021世界VR产业大会上,工信部副部长王志军表示,工信部将编制《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划》,面向工业制造、文化 娱乐 、教育培训等重点领域挖掘创新应用,培育各具特色的优势产业集群。VR产业市场较2016年的躁动相比,当下有坚实的技术基础、政策支持,同时作为“元宇宙憧憬”中的重要组成部分,已经拥有了快速发展的条件。其中联想创投被投企业 当红齐天 耐德佳 ,子公司 联想新视界 等公司已在VR/AV领域深度 探索 ,以硬 科技 为产业赋能,推动行业发展。

北交所成立,帮助创新型中小企业更好发展

11月15日,北交所正式开市,北交所定位突出服务“更早、更小、更新”的创新型中小企业,在上市、发行、定价、交易、监管等制度上坚持自身特色,体现错位发展方向。在国家 科技 革命和产业变革的快速发展下,各行业细分领域涌现大批具有创新潜质和能力的创新型中小企业。在北交所首批81家公司中,17家为专精特新“小巨人”企业,先进制造业、现代服务业、高技术制造业、高技术服务业、战略新兴产业等占比87%。其中联想创投被投企业 数码大方、云迹 科技 、杰华特、昂瑞微 等企业均被收录此榜单。这些公司代表了经济转型的方向,行业市场对高新技术产业的利好信号。北交所可以帮助这些企业快速登陆资本市场,改善创新型中小企业融资效率,助力中小企业快速发展,落实国家创新驱动发展战略要求。

相信各位读者这段时间已经看过了不少新一代PCIe 4.0 SSD的评测,这些新产品最大的特色是借助升级的主控芯片、闪存芯片,SSD的最大传输速度逼近或达到7000MB/s,较去年在5000MB/s左右徘徊的第一代PCIe 4.0 SSD有了很大的提升,有一些厂商甚至用7000这个数字来作为自己产品的型号。不过现在来看将7000作为彰显SSD优越性能的数字似乎还低了一点,因为近期一款新型PCIe 4.0 SSD的标称最高速度达到了7500MB/s,而且其主控芯片、闪存芯片、内存颗粒还全都采用了国产产品,是第一款全国产的PCIe 4.0 SSD。它就是来自嘉合劲威旗下的阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD,那么这款国产PCIe 4.0 SSD为何拥有优于同类产品的最高传输速度,它的综合性能表现到底如何?

产品规格

接口:PCIe 4.0 x4

主控:英韧IG5236

闪存:长江存储128层3D NAND TLC

缓存:1GB(1TB)

可选容量:1TB

板型:M.2 2280

耐久度:700TBW(1TB)

质保时间:5年

参考价格:999元

与其他PCIe 4.0 SSD相比,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD最大的不同就是拥有更高的连续读写速度。其标称读取速度可达最高7500MB/s,连续写入速度最高可达5500MB/s。而目前即便是新一代PCIe 4.0 SSD,其最高标称传输速度一般也只有7000MB/s。厂商之所以敢为这款产品标出如此高的数值,原因就在于它采用了最新的国产主控与国产芯片。

当然由于PCIe 4.0 SSD的发热量很大,首先阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD配备了厚重的铝合金散热器,并通过双面导热设计,将SSD正反两面都密封在散热器中。同时SSD散热器的内部配备两片导热系数达39W/(m·K)的矽硅脂与SSD正反两面的各类芯片紧密接触,从而高效地导出废热。为了提升散热效率,这款散热器配备了散热面积为8cm²的大面积散热片,辅以独特的阶梯式通风管道设计,可以有效降低固态硬盘的工作温度。

阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD 1TB由正反两块散热片、一块M.2 2280板型的SSD组成,散热片上都配备了导热系数达39W/(m·K)的矽硅脂,可与芯片紧密接触。

优秀的散热设计也使得阿斯加特AN4可以配备高性能的国产PCIe 4.0主控芯片——英韧IG5236。英韧IG5236由英韧 科技 (上海)有限公司为半导体芯片设计公司打造,从传统主控厂商来看,英韧似乎是个新面孔。毕竟说到SSD主控我们首先想到的是群联、SMI慧荣、英特尔、MARVELL等厂商。而且SSD主控的研发难度并不低,其内部实质上是一颗架构复杂的处理器,那么英韧是如何突然“冒”出来的?我们也对英韧 科技 的管理层进行了一番了解。

原来英韧 科技 的创始人吴子宁博士在创立英韧 科技 之前,就是Marvell美满电子 科技 的全球首席技术官(CTO),而英韧 科技 的联合创始人赖的是先生此前也曾任东芝美国高级研发总监、美满 科技 高级研发经理。此外其他几位副总裁也均来自业内知名的存储公司,并曾担任要职。所以虽然在SSD主控领域,英韧 科技 是个新品牌,但在技术实力上,显然英韧 科技 并不弱,就如这款英韧IG5236。

该主控采用先进的12nm FinFET CMOS制造工艺,支持PCIe 4.0 x4、NVMe 1.4等最新技术规格,可管理容量最高达8TB的闪存。同时IG5236支持独立缓存,可使用数据总线位宽为(32+8)位或32位的DDR SDRAM。性能规格上,英韧IG5236支持8通道读写,可通过ONFI 4.2或Toggle 2.0/3.0/4.0接口,支持MLC、TLC和QLC NAND等各类闪存。

英韧IG5236 PCIe 4.0x4 8通道主控芯片,支持PCIe 4.0 x4、NVMe 1.4等最新技术规格。

安全性方面,英韧IG5236采用包括AES、国密标准SM2/3/4、SHA、RSA、ECC、CRC和端到端数据保护在内的多种数据加密和保护机制,实现了高级别的数据安全规格。同时英韧特有的ECC技术则可以大幅改善数据持久保存的能力,为SSD解决方案提供更好的可靠性和更高的性能。

当然仅仅只有主控芯片是远远不够的,相对于以往采用长江存储64层堆叠颗粒的国产SSD,阿斯加特AN4的另一大升级是采用了长江存储生产的Xtacking 2.0架构128层3D NAND TLC颗粒,这款颗粒的编号为X2-9060。与64层堆叠颗粒相比,它大幅提升了存储密度,每颗裸芯片的存储容量达到512Gb,而64层堆叠颗粒每颗裸芯片的存储容量只有256Gb。在本次测试的阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD 1TB产品上,它总共板载了四颗X2-9060颗粒,单颗容量为256GB。

长江存储生产的Xtacking 2.0架构128层3D NAND TLC颗粒,闪存的IO接口速度从800MT/s大幅提升到1.6GT/s,性能获得了明显升级。

更值得一提的是,X2-9060颗粒的理论性能也实现了成倍的提升,其闪存接口从64层堆叠颗粒的ONFI 4.0升级到了ONFI 4.2,这也让闪存的IO接口速度从800MT/s大幅提升到1.6GT/s。这个接口速度不仅远超上代国产64层颗粒,与其他第二代PCIe 4.0 SSD相比也毫不逊色。目前其他品牌的第二代PCIe 4.0 SSD多采用96层堆叠的闪存颗粒,其IO接口速度大多只有1.2GT/s。这也是阿斯加特AN4标称最高速度可达7500MB/s,而其他第二代PCIe 4.0 SSD标称最高速度只有7000MB/s的关键原因。

缓存方面,我们此次测试的阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD 1TB产品按1 1000的比例配置缓存,即1GB容量对应1MB缓存,所以这款SSD板载了两颗共1GB容量的南亚DDR4 2666内存颗粒作缓存,用于存放记录数据位置的FTL映射表。目前作为全国产PCIe 4.0 SSD首发产品,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD暂时只有1TB容量供用户选择。

采用南亚DDR4 2666内存颗粒作缓存

质保方面,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD拥有5年质保加可写容量的质保政策(以先到为准),其1TB容量产品的质保可写容量为700TB,而常见的普通1TB TLC SSD的质保可写容量只有约600TB左右,甚至更低,说明厂商对长江存储颗粒的品质还是相当有信心的。

阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD 1TB拥有一颗英韧IG5236 PCIe 4.0主控芯片,四颗长江存储128层堆叠TLC闪存芯片、两颗南亚内存颗粒(用于缓存)。

阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的主要技术特性

我们如何测试

测试平台

处理器:AMD锐龙 9 5950X

内存:DDR4 3600 16GB双通道

主板:ROG CROSSHAIR Ⅷ DARK HERO

电源:ROG THOR 1200W

SSD:阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD 1T

接下来我们首先采用AS SSD Benchmark、CrystalDiskMark、Anvil's Storage Utilities等基准软件测试了SSD在软件默认设置下的性能,同时我们还会使用软件所能设置的最大测试容量,以测试SSD在大容量文件传输时是否会出现掉速现象。此外我们还会搭配支持PCIe 4.0技术的WD_BLACK SN850 1TB进行文件传输,考察SSD实际的文件读写性能。程序应用性能上,我们则会通过模拟实际应用的PCMark 8、PCMark 10存储性能测试,以及三款 游戏 的启动时间进行考察。最后,我们还会采用HD TUNE PRO进行全盘读写测试,考察SSD在长时间写入后的性能衰减情况。

默认1GB容量测试

测试点评: 从基准测试来看,长江存储128层堆叠的TLC闪存颗粒凭借1600MT/s的接口速度显然发挥出了巨大的威力,虽然没有达到标称的7500MB/s,但其7479.28MB/s的连续读取速度也鲜有对手能够匹敌,这也是目前《微型计算机》评测室所测过连续读取速度最高的产品。在我们之前的测试中三星980 PRO的最高传输速度还不到7000MB/s,WD_BLACK SN850的最高传输速度也不到7100MB/s。新型国产主控与国产闪存的结合令国产PCIe 4.0 SSD有了不小的突破,在一些指标上已经拥有领先国外同类产品的水平。而在其他性能测试上,它的连续写入性能与三星980 PRO、WD_BLACK SN850相比还略有优势。这两款国外品牌PCIe 4.0 SSD的最高写入速度都难以达到5500MB/s的水平。

不过在随机读写性能上,包括高队列深度、多线程环境下的随机4K性能,以及低队列深度、单线程环境下的随机4K性能,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD与国外同类产品还有一定的差距。如三星980 PRO在AS SSD Benchmark中的随机4K读取性能可达21370 IOPS,而阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD在该项测试中的性能为17899IOPS。在CrystalDiskMark随机4KQ1T1读取性能测试中,WD_BLACK SN850的成绩在87MB/s左右,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的成绩则低了约8MB/s。

基准软件最大容量测试

测试点评: 接下来我们还在基准软件可设置的最大容量下对阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD 1TB进行了测试,在AS SSD Benchmark中测试容量为10GB,在Anvil's Storage Utilities中测试容量为32GB,在CrystalDiskMark中,测试容量为64GB。

值得称赞的是,在基准软件可设置的最大容量测试中,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD显示出在执行大容量读写任务时,其读写速度不会出现大幅下降。如在AS SSD Benchmark 10GB容量测试中,其8610的测试总分相对默认1GB容量测试下的成绩还略有提升。在Anvil's Storage Utilities测试中,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的总分仅小幅下降100余分,其测试成绩仍突破了24000分,各项写入性能都没出现大幅下降。而在CrystalDiskMark的64GB容量测试中,它的连续读取速度仍保持在7479MB/s的高水平,各项写入性能也只有非常轻微的下降。

PCMark 8存储性能测试成绩细节

PCMark 10存储性能测试成绩

测试点评: 在程序应用中,凭借不错的连续与随机读写性能,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD也给用户带来了较好的使用体验。首先在PCMark8存储性能测试中,它的综合成绩为5076分,达到了高端SSD的水准。原因就在于这款SSD能高速地完成Adobe Photoshop、Adobe InDesign、Illustrator等各类应用的数据载入任务。

在PCMark 10存储性能测试中,它的总分更高达3387分,根据我们的测试来看,这个成绩明显优于群联PS5018-E18搭配美光96层堆叠颗粒的PCIe 4.0 SSD,后者的PCMark 10存储性能一般不到3000分。与采用群联PS5018-E18搭配美光176层堆叠颗粒的希捷酷玩530固态硬盘相比,其性能也只落后了约100分,其在PCMark 10中的整体表现与三星980 Pro相当,后者的分数也在3300分左右。

在 游戏 启动上,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD也有不错的表现,能快速地启动各类 游戏 大作,其表现与其他国外品牌PCIe 4.0 SSD在锐龙9 5950X平台上的表现类似,没有明显差异。如阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD启动《奇点灰烬:扩展版》的耗时为19.66s,WD_BLACK SN850 SSD的耗时为19.65s;在启动数据量较大的《全面战争:特洛伊》时,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的耗时为38.74s,WD_BLACK SN850 SSD的耗时则为38.18s。虽然在基准测试的随机性能测试项目上,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD与国外产品相比有小幅差距,但在实际应用体验中其实这些SSD的表现非常接近,没有明显区别。

测试点评: 由于测试所用X570主板ROG CROSSHAIR Ⅷ DARK HERO拥有多个PCIe 4.0 M.2接口,因此接下来我们也在由X570芯片组提供的M.2接口上安装了支持PCIe 4.0技术的WD_BLACK SN850 1TB SSD,并与阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD进行了文件传输测试。从文件传输速度来看,在传输214GB ISO大文件时,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD表现出了优秀的写入性能,在如此大容量的文件写入中,不仅没有出现掉速现象,SSD之间的互传速度更突破5000MB/s,只需43.3秒就能完成任务,可谓神速。而在我们之前的测试中,如果WD_BLACK SN850向SATA SSD写入仅仅146GB ISO文件就需要耗时5分钟以上,可以说PCIe 4.0的到来极大地改善了在文件传输上的用户体验。

让人稍感遗憾的是,可能由于连接WD_BLACK SN850的PCIe 4.0 M.2接口由主板芯片组提供或是ROG CROSSHAIR Ⅷ DARK HERO主板优化不到位的缘故,该接口不能像由处理器提供的PCIe 4.0 M.2接口那样,可以最大化地发挥出SSD的性能,WD_BLACK SN850在这个接口上的写入速度受到较大影响(注:在CrystalDiskMark测试中最高只有约3300MB/s),所以它不能很好地发挥出阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的读取性能,其文件读取速度要低一些,只有2748MB/s。如果用户想体验阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的最高性能,不仅需要主板上配置有几个由处理器提供的M.2 SSD接口,还需要再购买一块阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD这样的高性能产品。

在体现小文件读写性能的《英雄联盟》安装文件传输测试上,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD也有较好的表现。与群联PS5018-E18搭配美光96层堆叠颗粒的方案相比,它的写入性能要强一些,平均写入速度达到 896.7MB/s,而前者的写入速度为790MB/s。但在读取性能的表现上则要稍弱一些,其平均读取速度为724.5MB/s,而前者的平均速度可达874MB/s左右,总体来看是互有胜负。

阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD拥有一个容量约350GB的SLC Cache,可以满足普通用户的写入需求,超过这个容量后,写入速度会出现掉速。

阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的全盘平均连续读取速度可以达到6470.1MB/s

测试点评: 最后我们还通过HD TUNE PRO全盘读写测试,考察了阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD在读写大容量数据时的性能一致性表现,以及发热量情况。首先从全盘读取性能来看,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的读取性能表现相当不错,其平均读取速度可以达到6470.1MB/s,明显高于不少PCIe 4.0 SSD,其他产品在这个测试中的速度一般难以达到6400MB/s,大多在6000MB/s左右。这也体现出阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的确具备优秀的连续读取性能。

在全盘写入性能上,我们也从测试中得到了为什么在之前写入214GB大容量文件时,SSD也不会出现掉速的原因。原来阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD拥有一个容量约350GB的SLC Cache,在这个容量范围内写入连续型数据,SSD就能保持5000MB/s以上的高速。显然这个容量对于大部分一次性写入数据容量不到200GB的普通用户完全够用了。

与其他PCIe 4.0 SSD类似,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD发热量较高,用户在使用时需要做好机箱内的通风、散热。

当然如果写入容量超入这个范围,SSD也会出现几次大幅掉速,速度最低会下降到约370.9MB/s左右。不过由于初始阶段写入速度在5000MB/s以上,因此其全盘平均连续写入速度还是能达到2293.4MB/s。发热量方面,与其他PCIe 4.0主控类似,英韧IG5236的发热量也很大,目前CrystalDiskInfo并不能有效侦测其工作温度,但通过FLIR热成像仪观察,其在完成全盘写入测试后,SSD散热器靠近M.2 SSD接口附近的最高温度达到了77.2 ,散热片表面多个测量点的温度也都达到了63 以上,有明显烫手的触感。因此用户在使用阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD时需要做好机箱内的通风、散热。

“与处理器、GPU不同,在存储领域,国产产品与国外解决方案相比的差距很小,甚至部分领先。”从对阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的测试来看,我们在很早之前对国产存储产品测试后的总结现在依然适用—明显领先的连续传输速度,差距很小的随机读写性能,较好的性能一致性表现,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD与国外同类PCIe 4.0 SSD在实际测试、体验中没有明显差别。

更关键的是,阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的售价也很便宜,其1TB产品首发上市价只有999元,比国外同类产品便宜了约500元,性价比十足。现在唯一的问题就是这款产品的产能似乎不足,在短期上市后就销售一空,迟迟未能补货。所以我们也希望嘉合劲威能尽快提高阿斯加特AN4 PCIe 4.0 SSD的产能,让用户既能用到高性价比的PCIe 4.0 SSD,也能支持国产存储行业。


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