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他讓中國閃存盤與英特爾,三星齊名

發布時間:2019-09-09 23:16:22 來源:中國軟件網 作者:劉學習
[摘要]深圳大普微電子科技有限公司CEO楊亞飛博士說,DapuStor,即深圳大普微電子成立時的初衷就是,成為名副其實的本土化 “企業級SSD定制專家”,用技術創新和定制優勢走進數字時代的“千家萬戶”。
近年來不斷發展的閃存技術,首先在消費領域大規模普及應用,手機、數碼相機等采用閃存技術的SD卡,筆記本電腦和平板電腦采用閃存系統盤,產品可以做到非常輕便、讀寫速度非常快。

過去因為成本等原因,閃存在企業級市場應用還不廣,但閃存技術表現出機械盤所無法比的優勢:讀寫速度是機械盤的10倍甚至幾十倍,延遲非常低,用戶體驗非常好。

深圳大普微電子科技有限公司CEO楊亞飛博士

如果說數據是現代工業的石油,那么作為數據存儲最活躍的領域,閃存技術正迎來新的發展機遇,從消費領域規模化的進入企業級應用。

深圳大普微電子科技有限公司CEO楊亞飛博士說,DapuStor,即深圳大普微電子成立時的初衷就是,成為名副其實的本土化 “企業級SSD定制專家”,用技術創新和定制優勢走進數字時代的“千家萬戶”。

離開了工作8年的美國高通公司,楊亞飛博士聯合兩位業內知名教授于2016年4月份在深圳創辦了大普微電子。其中楊慶教授,是國際存儲領域專家,IEEE Fellow;另一位中科院半導體所李衛軍教授,則是機器學習和人工智能領域的專家。

DapuStor致力于為大數據和云計算等應用,打造領先的企業級智能SSD、數據存儲處理器芯片及邊緣計算等相關智能存儲產品,滿足日益高速增長的巨大市場需求,服務于數字經濟發展。

1.為什么要做企業級SSD?

閃存先在消費市場取得成功,接下來將在企業市場大規模應用,增速驚人。企業級SSD市場為什么會被看好呢?

首先,閃存技術取得了長足的進步,按照摩爾定律單位存儲容量的價格一直在下降,即將達到云計算和企業級應用大規模普及的臨界點。閃存的介質基本上每兩年更新一代,最早閃存介質是SLC,就是最小存儲單元存1個比特數據;后來發展到MLC,可以存2個比特;再往下是TLC,就是一個單元存3個比特,目前發展到大規模出貨的3D-TLC。東芝即將量產的96層3D-TLC介質,大普微電子是全球第一批開發使用的合作伙伴。

其次,企業級SSD出貨PB數已在2018年超過消費級,而這僅是剛剛開始,在企業級存儲市場,固態硬盤SSD占比目前只有11-12%左右,機械硬盤依然占據近90%市場。未來十年企業級SSD市場增速勢不可擋。

最后,只有企業級SSD能滿足關鍵數據應用需求。我們正處在數據爆發的時代,每18個月產生的數據量相當于人類社會之前產生數據的總和,也就是每18個月翻一倍。2019年全球產生的數據量將是40ZB,2025年達到175ZB。怎么樣快速發揮、挖掘這些數據的價值,企業級SSD技術的高性能、低延遲優勢堪當重任。

楊亞飛舉例說,現在用移動支付,如果掃碼支付以后半天沒反應,你是不是感覺心理咯噔一下,這就是延遲。延遲來自于兩塊,一是通信網絡傳輸,另一塊是互聯網數據中心服務器所采用的架構、數據庫和存儲技術好不好。雖然現在企業級SSD比機械盤要貴好幾倍,但是互聯網巨頭非常在意用戶體驗,所以在關鍵業務上已經規模化部署企業級SSD。

楊亞飛說,從2016年大普微電子成立開始就決定做企業級固態硬盤,是基于兩點考慮:

第一,現在正是企業級SSD創業創新的春天。如果企業級SSD需求量太小,投入這一市場前期是培育和教育客戶,不能帶來營收,就很難支撐創業公司持續創新;現在企業級SSD市場需求起來了,完全能支撐一個巨量市場,而且移動互聯網、5G和邊緣計算新應用日新月異,這就為創業公司提供了創新的舞臺,可以最大程度發揮創業公司價值。

如果無人駕駛到來,每一輛車都是一個小型的數據中心,每天產生的數據和存儲需求是非常大的。未來無人駕駛汽車,每輛車每天產生4TB以上的數據。各種傳感器包括激光雷達、毫米波雷達,以及車聯網、攝像頭、車娛系統等,產生的數據量是驚人的。

第二,企業級SSD市場目前主要由英特爾、三星、西部數據等幾個國際巨頭主導,作為一家創新公司,大普微電子希望用自己核心的技術和靈活的商業策略,在這個領域做出創新,更好的服務企業客戶。

2.技術創新上發力

到目前為止,企業級SSD市場基本上都是國際大牌廠商占據產業鏈的最高端。作為一個新興的技術公司,大普微電子憑什么能夠贏得市場,獲得客戶?

楊亞飛說,我們的答案是,創新+定制,創新展示的是我們技術上的能力,定制展示的是我們在商務上的靈活。

大普微電子在全球范圍內最先提出把機器學習算法應用到SSD里面,而且很早就布局了技術專利。原來大家討論AI一般都局限于人臉識別、圖像識別等場景,而大普微電子首次把機器學習的算法放到了SSD盤里,開發出SMART-IO技術,可以智能預測讀寫的IO強度,更好地分配主控芯片資源,帶來性能和壽命的提升。而對于客戶最直接的感知就是有更好的服務質量QoS,更高的能效比(IOPS/W)。

大普微電子率先提出計算與存儲的智能融合。以前主機是做計算,磁盤是做存儲,每一次進行計算時,都需要把盤上的數據通過PCI總線調到主機內存,但是內存又小又貴,容納不下太多數據。主機CPU運算的速度非常快,外面存儲的容量又非常大,中間的瓶頸是在數據傳輸通道上。

大普微電子提出在存儲盤里完成一些計算,比如說數據的查詢、過濾、搜索、排序、加解密等。從2016年開始,大普微電子在FPGA上做了原型開發,也積累了大量的技術和IP,現在一代一代新產品發布就是要把這些技術產業化落地。

成立僅三年,大普微電子就擁有了80多項發明專利。

3.商務創新怎么落地

為什么要定制呢?

在企業級市場,每一家企業的業務都不一樣。市面上能買到的企業級SSD產品都是標準化的,并不能完全滿足企業客戶的需求。如有些業務場景只要讀不要寫,比如互聯網視頻的核心業務就是把數據放進去以后供大家來下載,所以對于SSD盤的需求就是只要讀不要寫,寫的性能再好在這兒不解決問題。用戶就提出,能不能犧牲一些其它性能,把讀的性能提高。這就是涉及到定制,但是目前很少有專門為某一個云計算應用或者某一個互聯網客戶定制存儲產品的公司。“互聯網不管是大巨頭,還是小巨頭,只要有量,我們評估以后就可以做這樣的事,我們定制的產品最符合他們的需求。”

在企業級SSD產品當中有哪些方向,哪些內容可以做定制?硬件方面包括幾個方向:

目前企業級SSD主流形態包括AIC卡、U.2的盤,還有M.2的低功耗產品。不同企業有不同意愿,如和國外企業交流,Facebook和微軟大規模部署M.2產品;而國內服務器廠商更愿意使用U.2的產品。

容量,容量從500GB一直到16TB,可以對各種不同容量點做定制。

介質,包括MLC、3D-TLC、QLC、XL-Flash,快慢速度不同,價格不同,這方面都可以在產品里面進行定制。

功耗,可以采用各種低功耗的技術。

安全,毋庸置疑,不但要保證用戶數據不丟,同時還要保證用戶的數據不被竊取。

軟件方面,現在大的客戶都在開發自己的云計算平臺,迫切需要硬件提供一些接口、一些命令供他們更靈活的去調用,特別是當有某一類應用或者某一類軟件需要大量數據存儲的時候,往往調優成為一個痛點。除此之外,像Open channel以及ZNS技術等,都可以根據客戶需求做定制開發。

4.與巨頭聯合,將創新落地到新品

在全球閃存大會上,大普微電子聯合兩大國際巨頭——TMC(東芝存儲公司)和Marvell公司發布了Haishen3 和Haishen3-XL兩款智能企業級SSD系列產品。

與合作伙伴一起發布新品

楊亞飛說,在18個月當中,大普微電子與國際上兩大巨頭展開合作,成功推出這兩款產品。與日本的TMC(東芝存儲公司)合作,開發了基于最新3DeTLC 96層的企業級SSD產品;與存儲解決方案的全球領先半導體企業Marvell公司合作,不但使產品達到很高的能效比,而且保證了性能穩定、數據安全可靠。

Haishen3系列支持各種容量、性能、功耗、介質、安全、Open Channel、KV、Zoned Namespace等專業化定制,單盤容量最高達16TB,提供高達SR 3600MB/s和SW 3400MB/s帶寬,6.4TB產品隨機讀/寫性能高達710K/300K IOPS,產品一致性指標和數據安全穩定性直接對標國際一線大廠的SSD產品,同時最亮眼的是,Haishen3系列產品單位功耗提供的性能(能效比)超越行業頭部玩家,每瓦隨機讀寫IOPS分別是對標產品的2.03倍、1.74倍,每瓦順序讀寫性能分別是對標產品的1.25倍、2.50倍。

隨著機器學習、人工智能、實時數據分析等需求的增長,數據實時性變得越來越重要,如何在性能、價格、容量等關鍵因素之間尋找最佳平衡點,成為存儲業界的挑戰。大普微電子基于業界最新XL-Flash推出全新的StorageClass Memory(SCM)產品——Haishen3-XL系列,其隨機讀延時低至25μs,超長使用壽命高達25DWPD,超高性能的特性,主要適用于數據緩存與加速、內存數據庫、AI訓練、大數據分析等應用場景,為客戶帶來極致產品體驗。

楊亞飛說,在企業級SSD領域,大普微電子與國內外同行同臺競技,不斷創新,為用戶應用場景量體裁衣,打造極具競爭力的產品,發揮自身技術優勢走進數字時代的“千家萬戶”。

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