1.阿里巴巴平头哥推出的首款SSD主控芯片镇岳510。内置玄铁910多核CPU并支持PCIe5.0,实现3400KIOPS性能与4μs超低时延,每瓦功耗下420KIOPS的能效比,领先业界30%。这颗为云而生的芯片率先应用于阿里云AI、大数据等核心场景,凭借硬件加速模块与自研纠错算法,为AI浪潮下企业级存储赛道打样。
2.阿里为云服务而设计的CPU倚天710,奠定了其在国内云计算领域的领先地位。目前云存储也急需从底层芯片上进行革新,正在复制这种成功。平头哥的SSD主控芯片“镇岳510”的推出,是对云存储技术革新的有力推动,其独特的性能如硬件加速模块、卸载加速、数据纠错算法,可能霸榜AI高端企业级市场,相关公司值得密切关注。
东北证券在其研报《存储供需格局结构性转变,坚定看好行情持续性》中指出,本轮存储涨价绝不是仅仅因为短期供给收缩的周期性波动造成的,而是AI需求侧强力驱动、以及供给端战略性转向共同造成的,是需求井喷和供需错配双重原因导致的。
存储板块,尤其是SSD存储的供需逻辑本质上与光模块、PCB液冷没有区别。
存储结构中,我国存储芯片行业应用占比最高的为手机,占比为34%;其次为PC,占比为26%;第三是服务器,占比为14%,剩下是包括汽车、摄像头都在内的其他行业:
然而,随着AI行业的大爆发,AI应用正从训练侧(消耗HBM)向推理侧/边缘侧扩散,驱动移动设备(LPDDR5x)、通用服务器(DDR5)、高带宽内存(HBM)及企业级SSD(eSSD)需求迎来爆发式增长。
图:7月主要市场存储芯片销售增速及原因
目前从存储市场的表现,消费级市场如手机和PC端仍受制于全球经济不确定性,购买力疲软,但是AI数据中心等需求则大规模爆发。
全球固态硬盘(SSD)市场在2024年实现显著反弹,年度收入同比增长达105%,主要由企业级和数据中心需求恢复所带动。然而,从2025年开始,市场将回归其固有的周期性波动特征,整体走势受到宏观经济不确定性影响。
尽管短期存在回调压力,长期增长趋势依旧稳固。IDC预计2024至2029年,全球SSD出货量的年均复合增长率为5.9%,市场营收复合增长率为8.2%,至2029年将达到610亿美元。同期内,全球SSD容量出货预计将以22.2%的复合增速增长
图:2024-2029年SSD市场增速预测
企业级SSD市场由服务器与企业存储构成,涵盖传统IT环境及云服务提供商所部署的闪存系统。2024年出货量为5926万台,预计至2029年增至6540万台,年均增长2.0%;但收入增幅更大,2024年为262亿美元,至2029年将达到396亿美元,年均增长8.6%。容量出货则将由2.29亿TB增长至6.39亿TB,年均增长率为22.7%。
存储价格端预测:手机,PC、AI、汽车等行业的价格在未来可能存在明显差异:
客户端市场:价格波动较大,受制于PC销量与消费电子更新换代节奏,价格弹性强,供需变化快速反应在终端ASP上。
企业级市场:价格相对刚性,但随着QLC普及与PCIeGen5部署,产品溢价结构开始分化,高密度、高性能产品保持较高价位区间。
商用市场:单位容量价格远高于其他市场(2024年为0.32美元/GB),但随着中高容量段占比上升、边缘计算渗透扩大,整体价格将快速下降。
先进存力将成为AI蓬勃发展的关键要素。“一个完整的AI应用包括数据采集、数据清洗、模型训练和推理,这四大阶段对存力有不同的要求。因此,AI时代要求存力在6大技术领域全面提升,容量、时延、成本、能效、可靠和带宽。”
而平头的存储芯片“镇岳510”恰恰是这样的“六边形战士”,这得益于芯片架构和算法的创新。
“镇岳510”的性能简单总结下
1.高性能应用:“镇岳510”可以对SSD任务进行高度抽象,将表项管理、队列管理、Buffer管理等可固化任务硬化为加速算子,以提升性能,地址分配、错误处理等FTL关键任务则运行于CPU,以保持灵活性。
2.计算能力:镇岳510每秒可处理高达340万次IO,相当于1万块高性能机械硬盘(HDD)的性能总和,数据带宽达到了14GByte/s。同时镇岳510还支持最新的PCle5.0主机接口以及DDR5.0内存接口,进一步提升了芯片的数据吞吐速率。
3.延时:延时上,镇岳510实现了4μs的超低时延,比业界主流降低30%以上;在阿里云EBS上的实测结果也表明,镇岳510将读写混合99.99%长尾延时降低了92%。这得益于平头哥创新的IO自动化处理机制,将前端IO的解析与处理交由专用硬件模块自动完成,也得益于芯片的实现了IO/SYS/GC全链路隔离,极大地降低这些任务之间的相互干扰。
4.准确率上,镇岳510实现了低至10^-18的UBER(不可修复的错误比特率),相当于每读取百亿亿笔数据,才可能有一笔数据纠错失败,比业内标杆领先了一个数量级。
5.算法层面,镇岳510采用了平头哥自研的高性能LDPC(奇偶校验码)纠错算法,编码效率逼近香农极限,同时还利用TappingSet消除算法,消除工作过程中产生的译码环,从而将ErrorFloor降低一个数量级。
平头哥还自研了闪存电压预测算法,采取抛物线拟合方式,在各种闪存的不同工况、寿命、温度等条件下,准确预测闪存电压漂移,进一步降低LDPC解码器的输入误码率。
从“镇岳510”,让市场想到了阿里2021年发布的倚天710,它是当今性能、能效最好的Arm架构云服务处理器,也是凭借倚天710的成功,阿里奠定了在国内云计算的王者地位(国内云计算39%占比,第二名华为只有19%),“镇岳510”的成功发布,也将在阿里资本开支大增,国内AI建设国产化的背景下,引领国内存力商业化的爆发。
列举相关上市公司(同有科技、佰维存储直接参与到到“镇岳510”,利扬芯片、全志科技则是和平头哥展开合作),值得密切关注:
1.同有科技:其参股公司泽石科技(持股8.73%)专注于SSD主控芯片及模组;参股公司忆恒创源(持股16.8%)是企业级SSD领域的佼佼者,推出了首款基于阿里巴巴平头哥镇岳510RISC-V架构主控芯片的全国产PCIe5.0企业级NVMeSSD。同有科技还是华为存储生态的核心合作伙伴。
2.佰维存储:平头哥官方表示,平头哥与维存储展开系列合作,基于镇岳510开发的SSD产品预计在2025年内面世。
3.利扬芯片:平头哥合作方。自2024年上半年起即为平头哥自研AI芯片提供全流程测试方案,覆盖云端训练芯片、车载域控制器芯片等高复杂度场景。利扬芯片是平头哥AI芯片测试领域的核心合作伙伴,为含光800等芯片提供测试方案,深度参与RISC-V生态建设。
4.全志科技:平头哥首批"玄铁优选伙伴",全志科技与平头哥联合开发玄铁C910内核芯片,基于玄铁C906的D1-H芯片已量产,其T527系列芯片支持4K60帧视频解码等多种功能。2024年全志科技RISC-V产品线营收同比暴增218%,显示出强劲的业务增长势头。