独一无二两条腿走路!铠侠BiCS 9/10闪存双轨驱动,领跑AI新时代

2026-09-02 19:19:57 0点赞 0收藏 0评论

AI推理时代,“算力”已经不是首要问题,“存力”的重要性愈发凸显,NAND闪存和SSD固态硬盘的价值潜力正在被尽情释放,无论容量还是性能都迫切需要大幅提升。

眼下正是存储行业的超级上行周期,预计仍会持续很长一段时间。

铠侠就预测,2026-2028年间,NAND闪存的年出货容量复合增长率将有22%,其中数据中心领域更是高达46%。

但无论是火爆的当下,还是回归下行周期的未来,真正推动存储技术进步、巩固闪存厂商定位的,从来不止是行情外因,最根本的还是强化内因,只有不断进行技术革新,方能始终站在时代的潮头上。

作为NAND闪存的先驱,铠侠对于未来有着自己独特的思考和路线,如今更是独创了“双轨驱动”:

在成熟的BiCS 8(第八代闪存)基础上,铠侠同时打造了BiCS 9、BiCS 10,并行发展,以兼顾不同市场的差异化需求。

同时,铠侠还在坚持继续打磨XL-FLASH存储级闪存,更能顺应AI时代的极致需求。

独一无二两条腿走路!铠侠BiCS 9/10闪存双轨驱动,领跑AI新时代

【BiCS 9:新老搭配 降本增效】

按照一般思路,新一代技术都是老一代技术的继续强化提升,比如闪存就要更先进工艺、更多堆叠层、更高单元密度、更大容量等等。

但是,BiCS 9和BiCS 8的关系却不是这样,它被定位成铠侠双轨驱动策略中的“降本轨”。

BiCS 9的目标是用相对低的资本和研发投入,实现更高的性能,满足那些对产能、可靠性、成本都非常敏感的市场,比如智能手机、平板机、主流消费级SSD、嵌入式UFS等等。

基于BiCS 8首次引入的双晶圆键合(CBA)架构,存储与逻辑解耦,BiCS 9采取了颇为不寻常的“新旧搭配”设计思路,其中新的是控制电路这个“大脑”,旧的是存储阵列这个“身体”。

控制电路部分,BiCS 9升级到新的CMOS工艺,并支持新一代Toggle DDR6.0协议,因此I/O接口速度提高到了3.6Gbps(演示条件下最高可达4.8Gbps)。

存储阵列部分,BiCS 9初期复用非常成熟的BiCS 5 112层堆叠工艺,后期则会升级到230层堆叠,与BiCS 8 218层非常接近。

这充分体现了铠侠CBA架构的最大优势:无需开辟新的存储阵列晶圆生产线,只需单独升级CMOS晶圆,新旧结合就能实现升级换血,还能有效控制成本。

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BiCS 9闪存计划在今年内全面投入量产。

首款产品为512Gb TLC颗粒,新的CMOS工艺搭配112层阵列,此前已经出样。

对比BiCS 6 512Gb TLC颗粒,它的读写性能分别提升了12%、61%,读写能效也分别提升了27%、36%,而在存储阵列基本不变的情况下,仍然通过横向缩放技术将位密度提升了8%。

第二款产品1Tb TLC颗粒再次进行了升级,CMOS工艺与BiCS 10完全相同,搭配230层阵列,接口速率4.8Gbps,已于7月底送样。

它的性能、能效、密度都会再次提升,但具体指标暂未公布。

当然,BiCS 9后期也会有QLC颗粒产品,预计单颗容量1Tb起步。

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【BiCS 10:全面升级 4.8Gbps接口+332层堆叠】

相比于BiCS 9的新老结合,BiCS 10则是CMOS工艺和存储阵列的全方位升级,定位为铠侠双轨驱动策略中的”性能轨”。

它主要面向超大容量、极致性能的企业级与数据中心SSD,被铠侠视为面向AI时代存储的拳头产品线。

BiCS 10一方面升级CMOS工艺,全面采用Toggle DDR 6.0接口标准、SCA(独立命令地址)协议、PI-LTT低功耗技术,推动接口速率达到业界领先的4800MT/s,对比BiCS 8 3.6Gbps提升足足33%。

其中,SCA将传统的命令地址总线、数据总线物理分开,可以并行工作;PI-LTT引入独立隔离低压电源域,可解决4.8Gbps高速接口下的发热问题。

另一方面升级存储阵列,可堆叠332层,对比BiCS 8的218层增加了足足约52%,延续CBA+OPS(节距选通)技术组合。

其中,OPS可以移除存储单元阵列之间的大部分Dummy无效区域,提升存储密度。

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根据铠侠官方数据,BiCS 10的存储位密度对比BiCS 8可提升最多达59%,其中1Tb TLC颗粒超过每平方毫米29Gb,QLC颗粒更是超过每平方毫米37Gb。

同时,数据读取吞吐量提升10%,写入吞吐量提升15%;数据输入功耗降低10%,输出功耗降低34%;读取能效提升30%,写入能效提升18%。

基于BiCS 10架构的1Tb TLC版本早在2025年2月的ISSCC(国际固态电路会议)上联合闪迪正式公布,今年7月初开始出货样品,由位于日本岩手县北上市的K2工厂制造。

QLC版本于今年8月初的FMS(全球闪存峰会)期间公布,是业界首款接口速率达4.8Gbps的QLC 3D闪存。

铠侠曾将BiCS 10的量产列为2026财年(即日历年2026年4月—2027年3月)的首要战略重点,但是今年5月有业内消息称,量产计划已推迟至2027年,具体细节暂时不详,可能会在今年下半年逐步明朗。

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【XL-FLASH:逐步逼近DRAM、明年冲击亿级IOPS】

XL-FLASH并非全新存储介质,而是铠侠基于BiCS 3D NAND闪存架构,深度重构、优化的存储级内存(SCM)技术,既有接近内存的亚微秒级低延迟和超高IOPS性能,又有闪存的非易失性。

它的定位于填补DRAM内存与普通NAND闪存之间的性能与成本缺口,主要面向AI推理、高频交易、内存扩展等高性能场景。

不同于Intel已经停产的傲腾技术,铠侠XL-FLASH完全基于成熟NAND制造工艺,因此成本与供应链更加可控。

XL-FLASH走的是“架构优先、工艺配套”的迭代路线,性能持续向DRAM内存逼近,目前已完成两代量产落地,第三代正在研发阶段。

第一代发布于2019年,基于96层堆叠BiCS 4改造而来,采用16平面架构(普通NAND 2-4平面)、4KB页大小(普通NAND 16/32KB),搭配专用外围电路。

SLC模式下单Die容量128Gb读取延迟小于5微秒,约为当时TLC的1/10,主要用于工控、嵌入式等需要低延迟的场景。

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第二代发布于2022年,基于优化版的BiCS工艺,SLC模式单Die容量依然是128Gb,同时新增MLC模式,单Die容量翻倍至256Gb,成本显著下降。

相比普通的TLC 3D NAND,随机读取延迟降至1/8~1/10的水平,单位功耗IOPS读写性能(IOPS/W)则大幅提升35~40倍。

目前正在大规模量产,单颗容量64/128GB,是铠侠高端企业级SSD的核心介质,落地产品有两款:

一是GP1系列,业界首款针对GPU直接访问优化的超高IOPS PCIe SSD,配合NVIDIA Storage-Next倡议,让GPU把闪存当作HBM的扩展层来使用。

目前,该产品已经将512B随机读取性能做到1000万IOPS,耐久度则做到50 DWPD(每天50次全盘写入),并支持PCIe 6.0接口、NVMe 2.2协议,以及冷板液冷散热,而功耗不超过25W。

预计2026年底向客户送样。

二是XL1,CXL内存扩展模块产品,可以把访问频率较低的数据,从DRAM内存中卸载到此模块上。

这样就可以大幅提升服务器内存的利用率,以远低于内存的成本实现内存容量弹性扩展,弥合DRAM与SSD之间的性能和成本差距。

2026年8月起,XL1已开始向生态伙伴出样。

第三代XL-FLASH正在研发中,预计512B随机读取性能达到1亿IOPS级别,进一步缩小与DRAM的性能差距,并原生适配PCIe 7.0、CXL 互连协议。

对比第二代,读取延迟可以再降低80%以上,单位功耗IOPS性能再提升约2.5倍。

预计2027年落地,可用于AI大模型推理的GPU存储扩展、CXL内存池、超低延迟高频交易系统等。

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【BiCS 8与LC9:全球第一个245.76TB SSD】

上边说的第九/十代BiCS、第三代XL-FLASH,都是面向未来的产品,而回到当下,铠侠的主力还是第八代BiCS。

BiCS 8通过升级垂直堆叠工艺、首次引入CBA双晶圆键合技术和高温工艺、首次引入OPS技术,一举堆叠到了218层,对比BiCS 5几乎翻番,同时接口速度达3.6Gbps。

无论TLC还是QLC,BiCS 8都在2xx层闪存架构中创下了行业最高密度记录,比如1Tb TLC达到了每平方毫米18.3Gb,对比BiCS 5提升约2.3倍。

同时,BiCS 8 TLC/QLC单颗封装尺寸仅为11.5×13.5毫米,比传统封装针脚更多,但面积分别小了最多38%。

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正是凭借如此高的密度、小巧的封装尺寸,铠侠利用BiCS 8打造出了迄今最大容量的企业级。

铠侠LC9系列早在2025年3月就做到了122.88TB,世界第二。

随后在当年7月,LC9系列升级全球第一次做到245.76TB(E3.L形态),四块就接近1PB,首次采用2Tb QLC颗粒,并首创单芯片封装32个Die。

它支持PCIe 5.0、NVMe 2.0,最高顺序读取速度12GB/s,最高随机读取速度100万IOPS

铠侠LC9系列专门面向生成式AI环境打造,主打以高密度QLC闪存替代HDD,解决数据湖、AI训练与推理、RAG向量数据库等场景对于”海量存储+高速吞吐”的双重需求。

比如数据湖存储中,它支持海量数据注入与快速处理,避免HDD成为性能瓶颈、导致昂贵的GPU资源闲置浪费;AI训练中,它可以保存大模型训练所需的海量数据集;AI推理/RAG数据库中,它可以为检索增强生成构建嵌入式数据与向量数据库。

经过技术演进,QLC SSD的耐久性已经远超HDD,因此企业只要一块铠侠LC9系列,就可以替代多块高功耗的HDD,从而减少空间占用,降低功耗,提升散热效率,最终显著降低TCO。

目前,200+TB的超大容量SSD已经成为各家冲击的新焦点,闪迪的UltraQLC也利用BiCS 8闪存做到了256TB,还有美光的245TB、三星的256TB,以及Pure Storage的300TB,都在争先恐后,而铠侠凭借雄厚的技术实力,无疑抢在了最前头。

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【结语】

铠侠BiCS 8依靠创新的CBA双晶圆键合等技术,以相对克制的218层堆叠,达成了每平方毫米18.3Gb的全球领先存储密度,还抢先造就了245.76TB超大容量SSD,掀起了全面替代HDD的新浪潮。

未来,BiCS 8还将继续挖掘潜力,不断衍生出更多优秀产品。

而在BiCS 8的扎实基础之上,铠侠更是跳出了NAND闪存行业的发展惯例,摆脱了单一闪存架构难以兼顾不同市场的顽疾,创新发展出了BiCS 9/10两条腿走路的双轨驱动战略。

这样,既可以满足尖端存储应用的高级需求,同时也能向市场推出具有竞争力的产品,从而全方位保证最佳投资效率。

同时,铠侠坚持基于成熟的闪存架构和工艺,重构推进SCM存储级内存技术XL-FLASH,在如今的AI浪潮下更是如鱼得水,恰如其分地填补DRAM、NAND之间的空缺,构建更完美的存储层级。

这,才是创新企业的标杆!

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