SK海力士公开SSD用H-TPU结构 百余颗小处理器分担运算

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　　【CNMO科技消息】SK海力士公开了其自研SSD专用小型处理器H-TPU（Hynix Transaction Processing Unit）的具体结构与性能。这套方案的核心思路，是把原本由通用CPU承担的重复性工作分散到100余颗H-TPU上，从而压低功耗与芯片面积。

　　按照规划，H-TPU将应用于包含下一代企业级SSD（eSSD）控制器在内的多款NAND存储产品线，此后还会用于下一代AI存储架构"Storage Next"——这是一种针对AI模型所需的512字节以下细微单位数据访问做优化的架构，粒度相当于现有4KB单位的1/8。明年推出的高带宽闪存（HBF）也在采用计划之内。

　　具仁济解释，SSD控制器常用的Arm CPU核心对这类任务其实性能过剩。这类核心是为快速完成复杂运算而设计的，用在反复处理同一类工作的SSD上，会不必要地消耗电力和芯片面积，其结构本身也不适合把任务拆开分派。

　　SK海力士副社长具仁济12日在仁川松岛会展中心举行的ISOCC 2026上表示，目前SSD控制器内部的通用CPU在功耗与面积上已经到达极限，SK海力士转而开发了能够专职承担通用I/O传输路径、并高效完成处理的H-TPU。

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SK海力士

　　SK海力士在一颗SSD控制器中集成了约100颗H-TPU。当特定I/O请求到来时，只有具备相应功能的那颗H-TPU被唤醒工作，其余保持空闲状态以节省功耗。按公司的说法，与通用CPU核心相比，H-TPU的功耗约为1/40（2.5%），面积约为1/25（4%）。

　　H-TPU是一款超轻量可编程处理器，负责SSD内部重复的读写命令处理、元数据管理和缓冲控制等简单重复运算。此前这些工作全部由控制器内的通用CPU承担，而SSD速度越快、要处理的任务就越多，CPU核心数量也得随之增加，结果是处理器面积与功耗被一起放大。

　　相比之下，H-TPU把流水线缩减到4级，并采用更适合重复任务的顺序执行结构；与单体式CPU不同，它可以按不同专用用途分散部署。通用CPU则只保留错误恢复、异常处理、存储策略管理等复杂工作。

　　具仁济表示，SK海力士把现有SSD控制器的读取与写入过程进一步细分，交由众多小型H-TPU分担实现，同时搭建了专用编译器（翻译器）等开发工具，让工程师能更方便地编写专用代码。

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