SiliconMotion：基于SCA提高SSD带宽

分离命令地址（SCA）协议与传统SSD控制器协议的差异点，集中体现在：

1. 1. 传统协议，命令和地址是合在一条指令在数据总线中传输；
2. 2. SCA区分数据总线和命令总线，区分后可在后者插入更多指令，提高数据传输效率。

使用SCA协议SSD读IO性能（蓝）在不同场景都显著提升。

在同为传统协议，分别对应4K/16K随机读的两张图里，可以拆解出以下几点：

1. 1. 小文件（4K）场景，协议读性能随IO速率的提升而下降，其主要原因是随着IO增加，IO中的命令（cmd ratio）比率增加，导致有效读操作(dout ratio)占比下降。
2. 2. 大文件（16K）场景，同样表现上述规律，但大文件能显著提高读操作的输出效率，故接口的读性能相对较好。

基于SCA协议的数据：

1. 1. 小文件场景，SCA并没有减少 cmd ratio，相反是显著增加了，但因为数据和命令管道分开了，故小文件读性能表现非常出色，仅在超过3600MT/s后，读性能开始下降；
2. 2. 大文件场景，SCA与传统协议特征相似，但读性能仍有10-20%的提升（随IO speed 增加而扩大）。

总结：SCA协议对SSD在小文件场景的读性能有极大改善，归因于在协议设计时分离了命令和数据管道。

基于SCA协议 4K随机读场景的IOPS性能比传统协议高出66%左右，同样性能在扩展8pLUN中也表现一致，说明在物理颗粒工艺条件不改变的情况下，仅通过适配SCA协议，可增加单控制器4K读场景的性能。

此结论在16K大文件读场景也适用，但性能仅提升20%左右。

扩展后的新控制器接口：从原来的2通道，变为6通道，需要基于FPU来实现多NAND DIE之间的连接。

FPU是Field Programmable Unit(同FPGA)的缩写，中文名为现场可编程门阵列。这是一种半定制电路，用户可以根据自己的需要进行逻辑设计，从而实现特定的功能

---【本文完】---

文中隐去了SCA协议实现的架构设计和难点分析，感兴趣的同学可以自己研究下，也欢迎指正文中观点，共同进步！