爱华网软件定义闪存（Software Defined Flash）是由PMC-Sierra公司提出的一种基于控制器的全新闪存架构，指使用基于闪存的SSD来运行软件及固件，以实现从冷存储到高性能SSD及高性价比高速缓存等不同需求。通过利用控制器上的固件针对不同的应用模式进行优化，让闪存发挥最大效益。
闪存_软件定义闪存 -闪存现状及趋势
随着大数据应用的兴起，在诸如内存中分析及数据库信息处理等应用中，性能一直是关键的考量因素。因此，企业级固态盘（SSD）正迅速崛起。许多情形下，SSD都在多层存储系统中作为最高级别使用。然而，随着全闪存阵列的性价比不断改善（包括每次IOP的费用（$/IOP）及每个工作负荷的开销（$/workload）），也存在着转向全SSD存储阵列的趋势。
基于闪存的SSD不仅在企业存储中所占比例有所提升，它还成为了几乎无所不在的核心存储部件，通过运用高速缓存或存储分层来确保优异的最终客户体验。然而价格仍是阻碍其通用的瓶颈，因此对于SSD产业而言，最合理的趋势就是力图通过"技术复用"来满足客户所需求的高性价比并增加技术的采纳度。
以串列SCSi（SAS）市场为例，有三种截然不同的SSD使用模式（通常用五年间的每日随机填充（RFPD）或五年间
串列SCSi（SAS）市场每天填满整个硬盘xx次的指标来进行衡量）：
读密集型负荷为1-3RFPD，混合型负荷是5-10RFPD，写密集型负荷为20+RFPD（如图）。除此之外，不同的客户群(企业以及数据中心)对于在其基础架构中采用何种SSD以进行应用优化和扩展都有不同的需求。这些不同通常体现在产品验证中对服务年限、性能、功耗及对边缘条件的敏感度等方面的要求。因此，SSD厂家的挑战在于满足这种种纷繁多样的需求的同时，提供性价比优良的解决方案。
串列SCSi（SAS）市场
闪存_软件定义闪存 -软件定义闪存的起因
软件定义闪存这种趋势主要源于以下几种原因：
1．随着控制器开发成本与风险的提升，运用软件来进行优化的理念不仅变得日益风行，而且成为了生存的必需。控制器的开发通常光是芯片就要高达数千万美金，并且还时常需要多个版本，愈加增大了成本及出错风险率。
2．进行高速设计及特定原型优化（SAS或NVMe）所需的开发人员并非唾手可得。因此，软件定义闪存，即利用处理器上的固件来进行硬件优化，就日益成为业界用针对不同应用模式来优化闪存的有效途径。
3．产品验证的费用可能非常庞大，企业级SSD的验证周期也可能非常漫长，因此，上市时间要求紧迫的解决方案也可以在实际条件许可的前提下，尽可能广泛地充分利用芯片及固件的复用。
闪存_软件定义闪存 -解决方案
要支持从高性价比的冷存储到用于数据库应用的高性能SSD等如此多样的需求，就需要一种精心设计的、灵活的芯片架构来提供软件定义的解决方案。而解决方案需要支持基于用户不同需求的软件优化，如：
?不同密度及超容量NAND级别
?不同节点上不同种类的NAND（SLC/MLC/TLC）
?不同的功率包（SAS常用9W和11W，PCIe常用25W）
?不同的DRAM数目
?常需要支持Toggle及ONFI，以便维持NAND使用的灵活度
PMC的12GSAS闪存控制器可支持多种不同配置：
PMC 12G SAS闪存控制器支持的配置
如图所示，灵活架构的PMC12GSAS闪存控制器，可通过改变若干特性，如功率、闪存密度、DRAM密度、闪存种类及主机接口带宽等，来实现采用统一芯片完成各种定制化的方案。因此，通过对固件及存储作出不同的选择，PMC12GSAS闪存控制器可提供从冷存储（性价比高但性能较差）到高速缓存的转接卡（优质存储、性能较高）等全方位的解决方案。
闪存_软件定义闪存 -应用领域及优势
通过软件定义闪存及灵活的闪存控制器，可以解决一些常见的闪存设计难点：
o闪存设备之间的原型通信：不仅仅是不同厂商的NAND之间存在差异（ONFI及toggle原型），每个厂商提供的产品中也存在有原型变更。比如，从五位地址改为六位，或在普通命令前添加前缀命令等。利用固件来实现原型即可灵活地适应这些改变。此外，固件定义的原型也让闪存厂家具备在产品中设计特殊访问的能力。
o闪存对编程及读规模的规则参差不齐：基于固件的解决方案可以适应多变的要求，采用闪存的各种不同变种，甚至可以借此开发硬件还根本不存在的新闪存。在固件中既有底层的原型处理，也有编程及读控制，实现的解决方案因此足够灵活，可以运用多种多样的闪存。
o微调算法/产品差异化：向上到更高层的算法，如垃圾处理及损耗均衡，闪存中还有许多复杂的细节处理。在固件中控制自底层向上到这些算法的一切环节，可以微调这些高层算法，使之在不同种类的闪存上发挥最优。故此，可以充分利用闪存厂家在产品设计上的差异性，从而针对不同的应用提供最优化的方案。
灵活的处理器架构是软件定义闪存实行优化，支撑不同的使用模式、NAND种类及配置，让闪存发挥最大效益的核心所在。此外，它还可以降低成本，从而加速基于NAND的SSD的部署，并最终改善用户体验。
