Marvell Bravera SC6: контроллер SSD с PCIe 6.0, 16 каналами NAND и 15 ARM-ядрами

Marvell анонсировала контроллер Bravera SC6 (MV-SF1410) для твердотельных накопителей следующего поколения. Новинка сочетает интерфейс PCIe 6.0, соответствие протоколу NVMe 2.2, 16-канальный доступ к NAND и многоядерную вычислительную архитектуру, насчитывающую 15 процессорных Arm-ядер. Контроллер спроектирован для инфраструктуры искусственного интеллекта, облачных платформ, гипермасштабируемых дата-центров и корпоративных баз данных — сред, где SSD перестает быть просто хранилищем и становится полноценным уровнем иерархии памяти наравне с HBM и DRAM.

MV-SF1410 реализует концепцию независимой от типа памяти архитектуры хранения, которая набирает обороты в ИИ-системах. По мере роста рабочих нагрузок дата-центры отходят от модели, где все данные должны помещаться в дорогую память графического ускорителя, и переходят к многоуровневой иерархии. В ней NVMe-накопители занимают уровень высокой емкости, который масштабируется до десятков и сотен терабайт, а стоимость гигабайта оказывается на порядки ниже, чем у HBM или DRAM. Bravera SC6 должен обеспечить достаточную для такого сценария пропускную способность — несколько гигабайт в секунду, миллионы случайных IOPS и глубокий параллелизм очередей с прямым доступом к памяти. Это позволяет разделить размер рабочего набора данных и объем памяти ускорителя, снижая зависимость от дорогих GPU с большим объемом памяти.

Хост-интерфейс контроллера — PCIe 6.0 с одним портом и четырьмя линиями, с полной обратной совместимостью с предыдущими поколениями PCIe вплоть до Gen 1. Контроллер соответствует спецификации NVMe 2.2 и обеспечивает сквозную защиту данных на всех этапах хранения.

Для подключения NAND предусмотрен настраиваемый интерфейс, совместимый со стандартами ONFI и Toggle. Поддерживаются низковольтные линии 1,2 В со скоростью до 3600 МТ/с. Архитектура включает 16 каналов данных NAND и по восемь чип-селектов на канал, что дает производителям SSD гибкость при построении накопителей высокой плотности. Контроллер совместим со всеми основными типами флеш-памяти — SLC, MLC, TLC и QLC — от нескольких ведущих поставщиков NAND. Такая мультивендорная поддержка позволяет облачным провайдерам и OEM-производителям выбирать и сертифицировать память без привязки к одному источнику.

За надежность отвечает технология NANDEdge шестого поколения с усовершенствованным LDPC-декодером, дополненная встроенным аппаратным RAID-модулем для повышения отказоустойчивости при интенсивных нагрузках. Подсистема памяти контроллера включает 5 МБ встроенной SRAM и 64-битный интерфейс DDR5 с дополнительной 8-битной шиной ECC для защиты от ошибок. Это ускоряет обработку метаданных, кэширование таблиц трансляции и общую отзывчивость контроллера.

Вычислительная архитектура MV-SF1410 насчитывает 15 процессорных ядер: два шестиядерных кластера Arm Cortex-R82 (12 ядер), три выделенных ядра Cortex-M7 и один защищенный процессор Cortex-M3. Такая компоновка позволяет параллельно выполнять флеш-трансляцию, выравнивание износа, сборку мусора, криптографические операции и фоновую оптимизацию без взаимных задержек. Cortex-M3 работает в изолированной защищенной среде и управляет аппаратными криптоускорителями — AES, SHA, RSA и ECC. Это обеспечивает совместимость со стандартами Trusted Computing Group для безопасного управления накопителями, аутентификации и работы с ключами шифрования.

Загрузочный модуль контроллера поддерживает два режима инициализации прошивки: через SPI NOR Flash или по PCIe на скорости Gen 1, что упрощает как серийное производство, так и обновление firmware в полевых условиях.

Marvell Bravera SC6 — это не просто шаг с Gen 5 на Gen 6, а смена роли SSD-контроллера в ИИ-инфраструктуре. Поддержка NAND от нескольких производителей, 16 каналов с восемью CE на канал и 15 процессорных ядер закладывают платформу для накопителей, которые будут оперировать десятками терабайт и при этом держать миллионы IOPS без деградации задержек. Мультивендорная совместимость снижает риски для производителей SSD в условиях волатильности рынка NAND, а встроенные криптоускорители и изолированный Cortex-M3 закрывают корпоративные требования по безопасности без внешних чипов.