随着信息化技术的发展，人类社会迎来了数字经济时代。75%的大型企业已经将数字化转型作为企业核心战略，由此带来全球每年产生的数据量暴增。据华为GIV数据，预计2025年全球产生数据量将达到180ZB，10年增长20倍。在如此庞大的数据量增长下，如何帮助企业实现数据高效、安全存储？对于半导体行业而言，数据存储又会遇到哪些特殊挑战？
9月22日举办的“GMIF2023全球存储器行业创新论坛”上，华为闪存存储制造行业解决方案总监任祥贵在《全面加速全闪存替换，为半导体行业提供绿色可靠加速底座》主题演讲中解读了上述难题，并分享了华为在全闪存替换方面的最新思考和实践，以及如何通过技术创新，推动半导体行业的绿色发展。
华为闪存存储制造行业解决方案总监 任祥贵
数字经济增长新动能，半导体产业是关键
数据爆发式增长，正成为数字经济的关键生产要素。根据全球行业分类标准GICS，2022年中国数字经济规模50.2万亿，占GDP比重达41.5%。在众多数字产业分类中，半导体是我国科技自立的重要驱动力，还是人工智能、量子计算、物联网、虚拟现实等新兴产业发展的基础构件，支撑着新兴产业的发展和传统产业的升级。随着数字经济时代浪潮的不断演进，半导体产业将在国家科技进步和经济增长中扮演更加重要的角色。
对于半导体企业而言，在“磁退硅进”趋势下，更要积极推进全场景、全闪化替代。“我们认为当前已经到了全场景闪存普惠的阶段，可以从三个方面来看，”任祥贵先生表示，“在性能方面，对于HDD和SSD，性能方面HDD的时延需要最少2ms，而SSD的时延能低至20us，SSD性能是HDD的100倍。在可靠性方面，通过观测业界存储硬盘的近5年返还率，我们发现SSD存储的5年返还率只有0.8%, 比HDD好20倍，SSD比HDD具备更高的可靠性。在经济性方面，SSD的功耗只有HDD的三分之一，能节省更多的电力。所以SSD比HDD更快、更稳、更高效。”
在这个过程中，华为在性能、架构等方面做了全面创新来加速产业升级，使能闪存普惠。华为拥有业界创新的SmartMatrix架构，能够提供最稳定的存储系统，比如容忍可靠性等级最高的控制器8坏7，保证业务永远在线。总体而言，全场景闪存普惠，会给客户带来从CAPEX、空间、电力、维护方面端到端的节省，从而使得整体TCO大幅下降。
华为数据存储为半导体行业提供最佳数据加速底座
在半导体芯片的研发过程中，需要依靠大量仿真，随着摩尔定律不断发展，芯片的复杂度越来越高，对于一个半导体设计企业来说，逐年增加的仿真压力可能对其运营和业务发展产生多种影响，但产品上市时间却是只减不增。快速高效的缩短仿真周期，可以大大提升半导体设计企业的研发效率。
以半导体产业链中的部分关键场景为例，一是在EDA仿真场景中，随着芯片先进工艺的提升，单位面积容纳的晶体管密度越来越高，对应着的仿真任务在不断增加，导致仿真任务时间变长。任祥贵先生表示：“根据数据统计，在芯片研发过程中，仿真时间超过60%的比例。然而从市场竞争的角度来看，传统的芯片开发周期已经从18个月缩短到半年，甚至在某些情况下，几个月就要推出一款新的芯片。这种趋势给仿真和研发周期带来了巨大的压力。为了满足市场对产品交期的要求，同时又要保证芯片的质量和性能，这对存储带来了极高的性能要求。因此，优化存储性能成为了解决这个问题的关键。”
为此，华为推出了OceanStor Dorado全闪存存储，华为数据存储专门针对EDA仿真场景做了大量优化来提升存储性能，比如利用FlashLink智能盘控算法解决海量小文件仿真效率低的问题，借助众核算法解决高负载下删除操作，让EDA软件永不卡顿等。通过华为OceanStor Dorado全闪存存储，可以提升EDA及OPC仿真效率30%以上。
第二个场景发生在半导体生产制造中，计算机集成制造CIM（Computer Integrated Manufacturing）是半导体制造工厂的生命级系统。芯片生产活动中，99%以上执行和决策要依赖CIM系统。因此芯片生产产线最大的挑战就是能否实现7*24H业务不能中断，否则产线停产一天会导致数百万美元损失。其次，不光是整体系统要求能达到99.999%以上的高可靠性，CIM的IT系统也要能解决各类单点故障隐患，同时也要预防并杜绝勒索病毒安全隐患。
针对CIM系统，华为推出SAN/NAS A-A双活解决方案，采用业界唯一的NAS免网关A-A双活且SAN/NAS一体化部署，存储解决方案级可靠性高达99.99999%, 全面保障半导体产线业务零中断。此外，针对老旧产线也可以做到业务不中断的情况下进行存储系统的升级替换。此外，针对包括芯片制造以及其他高端智能制造在内的产线，AI/AOI质检正在取代传统质检方式，成为企业提高生产效率的必然选择，这个场景也需要高质量的存储。
在预防并杜绝勒索病毒安全隐患上，华为数据存储4层防勒索为研发、生产数据打造最后一道防线，生产区生产存储检查并拦截勒索病毒，安全快照秒级恢复，本地备份数据快速恢复，支持生产区与隔离区的Air-Gap，隔离区安全数据快速恢复。可以检测99.9%勒索病毒软件，做到最短15s数据保护周期。
据任祥贵先生介绍，华为数据存储已有二十多年发展历史，国际权威分析机构Gartner发布《2023年全球主存储魔力象限报告》（Magic Quadrant for Primary Storage, 2023）显示，华为数据存储自2016年以来连续8年入选领导者象限，OceanStor Dorado全闪存存储产品获得高度评价，在全球范围内，始终保持着高速增长。
行胜于言，华为OceanStor全闪存已获得业界广泛认可，包括被全球最具权威的IT研究与顾问咨询机构Gartner授予“客户之选”荣誉称号；在亚太最高规格的电子设备展会interop上荣获Interop大奖；获得第三方著名IT咨询机构，ESG实验室首位推荐。在本次GMIF2023年度大奖评选中，更是荣获“杰出产业影响力奖”的奖项。
任祥贵先生表示：“华为数据存储后面会作为华为整个公司重要的一部分业务，坚定进行战略投入。华为数据存储总部在成都研究所，当前已有研发员工有4000多人，全球共计12个研发中心，持有专利3000多个，并且加入了30多个比较有影响力的国际产业组织。希望后面为中国存储产业发展贡献自己的力量，非常愿意跟在座各位伙伴、各位同行一起分享产业的经验，共同助力中国高质量存力发展。”