当前位置:首页 > 科技/电子
 

抓住发展机遇,抢先布局先进半导体存储技术


时间:2022-05-05  来源:  作者:  点击次数:


在数字经济时代,如何更好地获取和利用数据这一新的生产要素,成为全球竞争的新战场。随着数据成为国家战略,存储是数字世界的基石,数据存储的能力将直接影响经济社会发展的质量。从数据的生产活动出发,存储既是数据生命周期的起点,也是终点。再加上计算能力和网络连接能力,为上层应用分析提供数据生产要素。这三者共同构成了数字基础设施,是建设数字世界不可或缺的。

发展存储产业如何抓住“牛鼻子”?4月20日,在《数据存力,高质量发展的数字基石》白皮书发布仪式上,全国人大代表、华中科技大学计算机科学与技术学院院长冯丹表示,一方面要发展民族存储产业,全产业链联动,尽可能开发基于闪存的先进存储,打造存储器件和存储系统。另一方面,有必要加快部署下一代新的非易失性存储技术,包括底层R & ampd的核心技术和技术研究,从而打造全球存储创新高地。

时代需要更快、更可靠、更安全的存储。

人类文明的进化就是一部资料记录和传承的历史。5000多年前,在文字出现之前,人类通过系绳子来记录和传递信息。3000多年前,人们在龟甲和兽骨上刻字,记录当时的社会生活。200多年前,造纸术的发明对人类文明的记录和传承起到了重要作用。随着上个世纪计算机的发明,人类进入了数字时代。1956年,IBM发明了世界上第一个硬盘。以硬盘为核心的磁介质长期以来一直是主流介质。

“存储产品起源于纸带穿孔机。1956年,IBM生产了第一个容量只有3.75Mb的磁盘,但重量却达到了一吨。”冯丹说,“20世纪80年代,提出了磁盘阵列技术,将多个独立的磁盘由一个控制器统一管理,对用户来说就像大硬盘一样方便。这就是磁盘阵列的出现。磁盘阵列已经成为目前所有的数据中心,包括一些基本的存储形式配备在服务器的后台。”

从数据的产生、处理到最终消亡,数据的整个生命周期都离不开存储。它是数据存储的载体,是整个ICT系统数据的基石。存储系统有在线存储,主要用于各种在线处理;此外,还有近线存储和离线存储,用于数据的长期归档和备份。

大数据时代,数据的爆炸式增长必须有存储支撑。用户对存储的主要需求是不能丢,访问时不能停下来等,希望“一访问就能得到”。

“不管是自然灾害,还是系统软硬件故障、病毒入侵、人为失误等。数据不能丢。数据丢失会导致灾难性的后果,比如欧洲OVH机房的火灾,导致大量客户数据无法恢复。在著名的‘9.11’事件中,那两栋楼里有300多家公司因为数据丢失而直接倒闭。还有系统软硬件故障,比如勒索软件入侵,其实就是让你的数据无法访问或者篡改你的数据。至于人为失误删除数据的后果,比如某上市公司的数据库被删除后,市值蒸发30多亿港元,商家获赔人民币1.2亿元。”因此,冯丹强调,数据是非常宝贵的资源,所以存储作为数据载体也非常重要。

不难看出,数据存储是经济高质量发展的基石。数据能否“活得好”,关系到数字基础设施能否“跑得稳”,关系到数字经济发展能否“跑得快、跑得远”,关系到数据要素能否“接地气”,能否有效带来生产生活的进步,推动经济社会高质量发展。随着数字经济的快速发展

在实际应用中,数据存储是数据存储的核心,存储的含金量决定了数据存储的质量。

目前物理存储介质有磁、光、电三种。磁性从软盘、磁带到硬盘,硬盘是现在应用最广泛的。光盘、DVD、蓝光存储等。即电半导体存储,包括存储芯片、DRAM、NAND Flash、Flash组成的固态盘等。还有下一代半导体存储器正在研发和酝酿中,包括相变PRAM、阻性RRAM、磁阻MRAM等。

目前,存储系统中使用的设备主要是硬盘和固态硬盘。“目前硬盘已经被希捷、西部数据、东芝垄断。整个硬盘

的专利有4000多项,其中核心专利近400项,基本上由这些企业把持。我们国家要发展硬盘产业,目前来看是非常难的。”冯丹说,另外一种设备就是固态盘(SSD),也是当前发展的热点。固态盘是以闪存芯片NAND Flash为基础构成的,由于闪存盘去掉了机械结构,在容量、性能、可靠性、能耗上都显著优于机械硬盘。

  从存储设备来看,固态盘代替硬盘是国际上总的发展趋势。

  冯丹介绍,从技术上看,闪存固态盘相比机械硬盘优势明显:高性能、低功耗、强抗震。闪存固态盘由于用的是NAND Flash芯片,延迟在100微秒左右,最大的IOPS可以达到150万量级,由于没有机械操作,抗震能力比硬盘更强。

  从价格上看,闪存固态盘和机械硬盘的价格差距正在逐步缩小。2020年-2025年,固态盘每GB价格预计以19%的年复合增长率下降,到2025年,固态盘每GB价格会低于2.5英寸10000转的机械硬盘的价格。

  因此无论是从性能、可靠性还有低功耗和价格来看,固态盘代替硬盘都成为一种发展趋势。冯丹强调,我国应准确把握这一趋势,加快先进存储产业创新升级。

  “善弈者谋势,善治者谋全局”,如今国家在闪存芯片产业链上下游已经有了周密的布局,希望借助存储技术又一次革命的机会,构建好我国数字经济发展的数据基石。“要加快部署下一代存储技术,抓住存储全球发展的机遇,以此来部署创新技术、聚集人才。建议抓住固态盘代替硬盘的发展趋势,以满足大容量数据中心升级需要,打通整个产业链,从存储芯片到设备、系统,整个产业链加快新兴存储技术的升级,筑牢数字中国的基石,打造良好的国产化产业链生态。希望经过学界、产业界的共同努力,存储技术进一步得到发展,特别是在推动技术标准制定、引领技术发展等方面发挥作用。期待着存储产业发展得越来越好。”冯丹最后总结说。


本文来自华纳娱乐 转载请注明

上一篇 下一篇


  • 用户名:
  • 密码:
  • 验证码:
  • 匿名发表