深耕客戶帶來豐碩成果　慧榮/ARC攜手SSD市場

以快閃記憶體控制器起家的慧榮科技，雖然不是快閃隨身碟的發明者，但卻在快閃隨身碟的普及上，扮演了關鍵角色，同時也奠定了該公司在可攜式存儲裝置控制器市場上的領先地位。然而，在快閃隨身碟市場迅速成熟，競爭趨向白熱化之際，任何一家晶片設計公司都必須設法開拓新產品線，以創造新的營收來源。於是，慧榮科技開始跨足可攜式多媒體領域，也展開了與ARC的長期合作關係。  

ARC拓展產品線策略綜效浮現  

圖1　慧榮科技產品企劃部協理段喜亭認為，在固態硬碟微控制器必須採用各種先進演算法才能確保資料可靠度的情況下，控制器內建32位元處理器核心已成必然的選擇。

慧榮科技產品企劃部協理段喜亭(圖1)回憶說，當初該公司在選擇跨足經營可攜式多媒體產品線時，由於是以市場後進者介入市場，因此在尋找IP合作夥伴時，首要的考量就是要在短時間內推出產品，其次是產品本身不管在效能表現上或成本結構上，都必須有競爭力。當時公司也曾經在安謀國際(ARM)、美普思(MIPS)與ARC之間做過很縝密的評估分析，最後在產品開發速度跟授權費用的考量下，選擇與能夠提供統包(Turnkey)方案的ARC合作。  

圖2　ARC大中華區業務總監邵芳雯表示，ARC雖然近年來銳意發展多媒體子系統IP授權業務，但並未就此放棄處理器核心授權業務的推廣。例如在SSD控制器市場上，就展現出產品多樣化所帶來的綜效。

ARC大中華區業務總監邵芳雯(圖2)指出，早在購併Sonic Focus之前，ARC便展開了一連串將產品線從處理器核心延伸到多媒體次系統領域的策略，而在購併Sonic Focus之後，ARC更從矽智財(IP)供應商轉型成為一家堪稱為多媒體IP統包方案供應商。  

但這並不意味著ARC就此不再重視處理器IP授權業務，反而因為在消費性多媒體領域迭有成功案例傳出，讓ARC的處理器核心有機會被更多客戶所認識，進而帶來更多設計導入的機會，如近來屢屢成為熱門話題的固態硬碟(SSD)，ARC的處理器IP便在其控制器元件市場上擁有相當高的占有率。  

邵芳雯指出，環顧目前晶片市場上各家供應商的策略走向，幾乎每家公司都以多角化經營作為主要的產品線策略，對IP供應商而言，當然也要順應這個趨勢，才能提供給客戶最大的綜效，並協助客戶降低晶片的開發成本，加速產品開發時程。  

事實上，提到固態硬碟控制器，慧榮也是一家不能不提的領導廠商。華碩所推出的第一代EeePC，除了成功開闢迷你筆記型電腦新市場之外，對固態硬碟的發展而言，也是一個重大的里程碑，因為該產品是業界第一款將固態硬碟當成標準配備出貨的案例。而EeePC內建的固態硬碟所使用的控制器，正是慧榮的產品。  

段喜亭認為，在EeePC這個案例上，固態硬碟業界應該學到很多寶貴的經驗：首先，以往業界對固態硬碟最大的質疑都集中在價格上，但事實上讓華碩從固態硬碟又轉回去使用傳統機械式硬碟的原因，除了成本外，還有資料可靠度的問題，如果資料可靠度沒有保障，固態硬碟就算成本再低廉，還是沒人敢用的；第二，很多以往在快閃隨身碟市場上耕耘的廠商都以為所謂的固態硬碟只是規模比較大的快閃隨身碟，所以一開始都還使用8051微控制器核心開發控制產品，但事實證明，8051在固態硬碟上是行不通的。  

記憶體供應商追求低成本　害苦控制器供應商  

段喜亭認為，8051核心之所以在固態硬碟控制器設計中派不上用場，有很大的原因在於記憶體供應商的成本控制做過頭了，使得控制器廠商必須挺身出來收拾善後。目前快閃記憶體可以分成每個晶胞(Cell)儲存一個位元的單層單元(SLC)與每個晶胞可儲存多個位元的多層單元(MLC)架構，對記憶體供應商而言，除了透過製程微縮的手段持續提升記憶體密度外，在單一晶胞中儲存多個位元的資訊，更是迅速降低每位元成本的有效手段。  

以目前業界的技術水準來看，每個晶胞儲存兩個位元的資訊的解決方案已經相當普及，三位元的產品很快也會問世，這意味著記憶體供應商可以在幾乎不增加晶片尺寸的前提下，將容量提升三倍之多。但採用MLC架構也必須付出資料可靠性做為代價，每個晶胞中所儲存的資訊越多，其可靠度就越差。但由於MLC快閃記憶體本質上就有可靠率不如SLC的缺陷，記憶體廠商多半拿不出有效的解決方案，只能仰賴控制器廠商花費更多心力去從演算法上提升資料儲存的可靠度。  

段喜亭指出，在固態硬碟的控制器設計中，已無法只靠傳統的糾錯機制(ECC)就確保資料儲存的可靠性了。事實上，固態硬碟的控制器設計中必須導入許多原本多半運用在無線通訊上的技術，例如調變、解調變、擾亂編碼(Scrambling)等等。段喜亭幽默地說：「開發固態硬碟的控制器，跟做射頻通訊晶片差不多了。」也因為必須導入更複雜的演算法來確保資料的可靠度，因此8051核心已經很難運用在固態硬碟控制器中，改採32位元處理器核心不但已成大勢所趨，而且也考驗控制器廠商對快閃記憶體特性的掌握度，以及演算法開發的功力。由於與ARC合作的經驗非常愉快，且ARC的客戶支援團隊在慧榮以往開發多媒體產品時提供許多即時且迅速的支援，再加上ARC所提供的32位元處理器核心方案在成本結構上相當合理，因此當慧榮要從8051升級到32位元處理器核心時，便選擇繼續與ARC合作。  

邵芳雯補充說明，由於ARC所提供的處理器核心可依照使用者的設計需求進行組態調整，因此若客戶在晶片成本上有特殊考量，可以將ARC核心的實作尺寸作最佳化調整。

例如在固態硬碟控制器應用上，由於目前市場上的供應商多半都有基於8051核心開發產品的經驗，因此常可看到客戶將ARC的核心尺寸縮小到接近8051水準的情況。在固態硬碟控制器市場，可組態CPU核心的彈性優勢顯然很能受到客戶的青睞。  

SSD打開多元應用市場　相關廠商豐收可期  

回顧固態硬碟的應用歷史，從最早期的工業用資訊設備，到近期刀鋒伺服器、筆記型電腦(含迷你筆記型電腦)等產品，固態硬碟的應用市場幾乎都不離運算領域。但在2009年的國際消費性電子展(CES)上，情況已經有所改觀。  

段喜亭表示，在2009年的CES中，慧榮很意外地發現三星(Samsung)電子已經將其所提供的固態硬碟控制器方案導入到數位攝影機產品中。此外，索尼(Sony)等消費性電子產品廠商，也開始將固態硬碟控制器導入到其可攜式消費性產品中，預計很快就會量產上市。  

段喜亭進一步評論，其實這樣的發展對固態硬碟而言反而是比較健康的，特別是對以MLC快閃記憶體為基礎的固態硬碟，鎖定消費性電子應用，避開對資料穩定度要求嚴苛的運算產品，才是避免暴露自身缺點，並將成本優勢發揚到最大的發展方向。許多消費性電子產品大廠也看到這點，而重新思考運用固態硬碟這項技術的方式，以使其發揮最大的效益。  

在消費性產品的加持下，固態硬碟捲土重來的時機已接近成熟，也難怪段喜亭會樂觀地認為，該公司的營收在2009年第二季就有機會止跌回穩，甚至觸底反彈了。