摆脱Arm依赖，三星首款RISC-V架构SSD控制器芯片商用

据报道，三星电子将在新品中首次搭载脱离Arm架构、基于开源平台自主研发的控制器芯片。此举预计不仅能削减高昂的授权费用、提升设计灵活性，还可降低供应链风险。

三星电子将在新一代消费级固态硬盘（SSD）“BM9K1” 系列产品中，搭载基于RISC-V架构、由三星自主设计的控制器芯片。RISC-V 是基于精简指令集计算机的开源指令集架构。控制器是承担SSD “大脑” 功能的SoC，全面统筹PC与NAND闪存之间的数据传输。在控制器中采用RISC-V架构，企业无需承担专利使用费，同时设计自由度也将大幅提升。

此前，三星绝大多数SSD控制器均基于Arm内核（Cortex-R 系列）进行设计，为此需支付高额授权及专利费用。加之Arm授权政策调整与供应链风险日益凸显，三星内部对 “技术自主” 的需求愈发迫切。Arm是芯片设计IP领域的龙头公司，尤其在CPU架构领域占据垄断地位。该公司将客户修改设计的行为视作违反授权协议，并予以严格限制。近期Arm与高通围绕芯片设计修改管控引发的激烈诉讼便是典型案例。

为应对上述局面，2010年始于美国加州大学伯克利分校的非营利性开源指令集架构项目RISC-V应运而生。西部数据（WD）率先在其SweRV内核系列的SSD控制器中搭载适配优化的RISC-V架构，开启了相关应用先河。韩国初创企业Fadu则于2019年推出首款RISC-V架构SSD控制器 “Annapurna”，加入脱离Arm的阵营。

三星电子早在2019年前后，便尝试在图像传感器内置处理器等多个领域应用RISC-V并验证可行性，但均停留在开发演示阶段。此次在面向消费者的商用产品中正式搭载RISC-V架构，尚属首次。三星电子在开源架构基础上加入专属扩展功能，进一步提升了新品性能。三星电子自主研发了专用控制器，对NAND单元管理、错误校验（ECC）、AI 工作负载特有的非规整读写模式进行了更精细化调校。相较上一代产品（BM9C1），新品连续读取速度提升至1.6倍，能效提升23%。

三星电子计划未来结合先进制程工艺与开源架构的设计灵活性，打造“三星专属高度定制化” 技术。业内人士表示：“SSD控制器这类嵌入式、存储领域的定制化自由度较高，相比其他产品系列更易开展先期测试。三星电子是否会以消费级SSD为起点，将RISC-V架构的应用范围拓展至服务器级SSD，乃至移动应用处理器（Exynos）等其他半导体产品系列，值得关注。”

多年来，Arm的主要商业模式是只卖IP授权，自己不生产实体芯片，而是将芯片设计方案授权给其他半导体厂商，这些厂商再自行生产和销售基于Arm架构的芯片，常被业界称为“芯片界的瑞士”，基于Arm架构的芯片累计出货量已突破3500亿颗。

可就在今年3月，Arm首次下场制造芯片，发布Arm AGI CPU。该芯片专为AI智能体基础设施打造，采用台积电3nm制程工艺、双Chiplet设计。在性能方面，单颗Arm AGI CPU集成136个ArmNeoverse V3核心，在单核、系统级芯片(SoC)、刀片式服务器及机架各层级均实现行业领先的性能表现，同时提供每核心6GB/s内存带宽，时延低于100 ns。在扩展性方面，该芯片采用300瓦TDP设计，每线程独立核心，可在持续负载下提供确定性性能，避免降频与线程闲置。在能效方面，支持高密度1U服务器机箱的风冷部署方案，单机架可支持多达8160个计算核心；同时也支持液冷系统，单机架可实现超过45000个核心的部署规模。

Meta成为Arm AGI CPU的首个客户，将利用该代理式AI CPU优化其全系应用的基础设施，并与其自研的Meta训练与推理加速器协同部署，从而在大规模AI系统中实现更高效的编排与调度。双方承诺将围绕Arm AGI CPU的多代芯片产品展开长期深度合作。

从IP授权商转身制造芯片，Arm亲自下场造芯，让所有用Arm架构的芯片公司都感到危机。一方面，芯片公司未来可能在多个芯片领域面临和Arm的正面竞争，另一方面，Arm可能会收紧架构修改权限、提高授权费，芯片设计自由度大幅下降，成本上升。鉴于此，芯片公司可能会加速 “去Arm化”，推进RISC-V替代方案，降低对单一IP供应商的依赖，三星此举或许正是敏锐嗅到此危机。