上海2025年3月13日 /美通社/ -- 半導(dǎo)體行業(yè)作為全球科技產(chǎn)業(yè)的核心驅(qū)動(dòng)力，近年來在復(fù)雜環(huán)境中呈現(xiàn)波動(dòng)式增長。據(jù)SEMI（國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)）數(shù)據(jù)顯示，2023 年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模約 5200 億美元，雖受消費(fèi)電子需求疲軟影響增速放緩，但人工智能、汽車電子等新興領(lǐng)域保持強(qiáng)勁增長。

而半導(dǎo)體企業(yè)在高速發(fā)展中也面臨多重挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)管理方面，半導(dǎo)體制造每天產(chǎn)生數(shù) TB 級工藝參數(shù)、缺陷檢測數(shù)據(jù)，但多數(shù)企業(yè)缺乏有效的數(shù)據(jù)治理體系。運(yùn)營層面，供應(yīng)鏈波動(dòng)導(dǎo)致庫存水位失衡，某頭部芯片設(shè)計(jì)企業(yè) 2023 年庫存周轉(zhuǎn)天數(shù)同比增加 45 天，亟需數(shù)字化供應(yīng)鏈解決方案。業(yè)務(wù)拓展中，研發(fā)成本持續(xù)攀升，迫使企業(yè)通過云端 EDA 協(xié)同、IP 復(fù)用等技術(shù)降本增效。此外，碳足跡管理成為新課題，節(jié)能減排壓力倒逼智能制造升級。

面對半導(dǎo)體行業(yè)挑戰(zhàn)，Synology 群暉科技為半導(dǎo)體設(shè)計(jì)與制造業(yè)提供可應(yīng)對多樣業(yè)務(wù)環(huán)境的解決方案，為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)效能破局提供一體化的部署架構(gòu)。

群暉企業(yè)級存儲(chǔ)服務(wù)器

想要了解群暉如何在半導(dǎo)體行業(yè)中發(fā)揮存儲(chǔ)和管理的"后勤保障"作用，我們可以結(jié)合半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的實(shí)際業(yè)務(wù)場景，將之簡化為設(shè)計(jì)研發(fā)和生產(chǎn)制造兩個(gè)環(huán)節(jié)，看看群暉是如何參與到每一個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中，實(shí)現(xiàn)全場景覆蓋的：

一、EDA 設(shè)計(jì)研發(fā)：應(yīng)對 I/O 性能瓶頸和海量文件訪問挑戰(zhàn)

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）在半導(dǎo)體行業(yè)中具有舉足輕重的地位。隨著芯片功能不斷集成和電路復(fù)雜度日益增加，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已難以應(yīng)對設(shè)計(jì)、驗(yàn)證與制造過程中遇到的各種挑戰(zhàn)，而 EDA 技術(shù)的出現(xiàn)則為這一問題提供了高效解決方案。

EDA 不僅縮短了產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)的周期，還幫助企業(yè)在激烈的市場競爭中保持技術(shù)領(lǐng)先地位，為整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐，堪比芯片設(shè)計(jì)制造的"搖籃"。

然而，正如每一個(gè)"搖籃"都需要一個(gè)基座一樣，芯片制造的"搖籃"——EDA 業(yè)務(wù)平臺(tái)同樣需要一個(gè)數(shù)據(jù)底座，那就是高效能的存儲(chǔ)系統(tǒng)，這也是半導(dǎo)體 EDA 仿真驗(yàn)證的重要環(huán)節(jié)。

縱觀 EDA 業(yè)務(wù)平臺(tái)的工作流，我們可以精簡的將之分為前端業(yè)務(wù)和后端業(yè)務(wù)兩大部分。

在前端業(yè)務(wù)中，主要包括編碼設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)驗(yàn)證，整個(gè)過程都需要多次迭代并會(huì)產(chǎn)生大量仿真工作，因此，創(chuàng)建、調(diào)度和執(zhí)行的效率會(huì)決定芯片推向市場所需的時(shí)間。由于這個(gè)環(huán)節(jié)往往伴隨著海量 4kb/8kb 文件的隨機(jī)訪問，對于元數(shù)據(jù)訪問性能將是巨大的考驗(yàn)。

而在后端業(yè)務(wù)中，則主要有后端設(shè)計(jì)和流片兩個(gè)環(huán)節(jié)，包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、自動(dòng)布局布線、物理驗(yàn)證分析，以及 IC 圖分發(fā)、芯片制造等，這個(gè)階段的數(shù)據(jù)訪問為順序訪問為主，并且文件吞吐量較高，對于并行訪問帶寬、用戶權(quán)限管理、共享存儲(chǔ)，以及對網(wǎng)表和 IC 圖長期保存等是巨大的考驗(yàn)。

二、群暉多維度方案讓 EDA 多階段存儲(chǔ)問題迎刃而解

EDA 前端設(shè)計(jì)存儲(chǔ)需求主要為以下幾點(diǎn)：

• 高并發(fā)量：大量作業(yè)并行訪問，計(jì)算節(jié)點(diǎn)規(guī)模數(shù)百至上千臺(tái)節(jié)點(diǎn)
• 隨機(jī) IOPS：作業(yè)生產(chǎn)大量隨機(jī)訪問 IO，元數(shù)據(jù)操作密集型
• 文件數(shù)量龐大：讀取編譯百萬個(gè)小的源文件構(gòu)建模擬芯片設(shè)計(jì)，文件大小在 1K-16K 范圍
• 作業(yè)運(yùn)行周期：幾小時(shí)-幾天

群暉全閃存 FS 系列，其高性能幫助半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)無論是順序讀寫還是隨機(jī)訪問，都能夠擁有更快的響應(yīng)速度，突破在 EDA 前端設(shè)計(jì)存儲(chǔ)時(shí)所面臨的 I/O 性能瓶頸。并且群暉支持 NFS、iSCSI、SMB 等協(xié)議，便于應(yīng)對不同業(yè)務(wù)終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)。

例如群暉 FS6400，內(nèi)置 2 個(gè) Intel 至強(qiáng) Silver 八核處理器，支持 NUMA。內(nèi)存最高支持 512GB DDR4 ECC RDIMM，最多可擴(kuò)展至 72 個(gè)盤位。提供超過 240,000 次的 iSCSI 4K 隨機(jī)寫入 IOPS。并且搭配群暉 SATA SSD 硬盤，與群暉服務(wù)器兼容性經(jīng)過嚴(yán)格測試，支持端到端數(shù)據(jù)保護(hù)，確保傳輸路徑的數(shù)據(jù)完整。

而隨著 AI 模型訓(xùn)練的技術(shù)發(fā)展，其對 AI 高性能計(jì)算需求也越發(fā)嚴(yán)苛，群暉全閃存 FS 系列支持 RDMA 技術(shù)，可提供高數(shù)據(jù)傳輸速率，滿足高性能計(jì)算需求。

群暉 FS/SA/UC 系列使用SSD的隨機(jī)IOPS讀寫數(shù)據(jù)

EDA 后端設(shè)計(jì)存儲(chǔ)需求主要為以下幾點(diǎn)：

• 共享存儲(chǔ)：管理芯片設(shè)計(jì)目錄和文件，如 Library 、tool、user space、tmp、home 目錄
• 用戶權(quán)限管理：不同的目錄、腳本和應(yīng)用程序可以訪問數(shù)據(jù)
• 順序 IO大文件：芯片設(shè)計(jì) Tape-out 階段輸出文件，作業(yè)生產(chǎn)大量的順序 IO
• 大文件讀寫：GB 級別大文件，< 1GB 占比 50%,，< 5GB 占比 50%
• 作業(yè)運(yùn)行周期：幾天-幾周

群暉 PB 級高密度 HD6500，及 SA 高擴(kuò)充系列均可同時(shí)滿足海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及高性能傳輸需求。HD6500 以 4U 機(jī)身可擴(kuò)展至 300 盤位，連續(xù)讀寫速度超 6.6GB/s，仿佛為海量數(shù)據(jù)打造"無盡倉庫"。HD6500 支持添加多達(dá) 8 個(gè) 40GbE 網(wǎng)口，結(jié)合 SAS 多重路徑設(shè)計(jì)，如同為信息架設(shè)高速立交橋。而群暉 SA 系列以高擴(kuò)充性和高效性能滿足企業(yè)未來超十年的數(shù)據(jù)增長需求，例如群暉 SA6400 提供 6500 MB 以上的連續(xù)讀取效能，支持?jǐn)U展至 108 盤位，可提供多達(dá) 1.9 PB 存儲(chǔ)空間。其內(nèi)置雙 10GbE 網(wǎng)口，還可額外增加 2 個(gè) 10GbE、25GbE 或 FC 光纖通道。

三、數(shù)據(jù)保護(hù)架構(gòu)提升業(yè)務(wù)連續(xù)性，優(yōu)化存取性能

在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，數(shù)據(jù)的可靠性至關(guān)重要。EDA 設(shè)計(jì)過程中的數(shù)據(jù)往往涉及芯片的核心功能和性能，一旦數(shù)據(jù)丟失或損壞，將對整個(gè)設(shè)計(jì)過程造成嚴(yán)重影響。群暉黃金備份架構(gòu)滿足企業(yè)備份必備措施，應(yīng)對企業(yè)對于數(shù)據(jù)保護(hù)所要面對的每個(gè)環(huán)節(jié)。此外，搭配群暉 FS 系列，不僅滿足每日新增數(shù)百萬乃至千萬個(gè)小文件的傳輸讀寫，還可通過完備的是數(shù)據(jù)備份保護(hù)功能，確保設(shè)計(jì)過程的連續(xù)性。

1. 生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

在半導(dǎo)體生產(chǎn)制造過程中，會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，例如生產(chǎn)計(jì)劃、工藝參數(shù)、生產(chǎn)記錄等。群暉支持iSCSI、NFS、SMB、FTP、CIFS 等協(xié)議，可以作為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，能夠確保這些數(shù)據(jù)的完整性、安全性和可訪問性。

2. 數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)

為了防止數(shù)據(jù)丟失或損壞，需定期對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。群暉的 ABB（Active Backup for Business）整機(jī)備份支持定時(shí)備份、增量備份等備份策略，能夠確保數(shù)據(jù)備份的及時(shí)性和可靠性。，并可及時(shí)進(jìn)行恢復(fù)。而為了應(yīng)對無所不在的勒索病毒，再通過設(shè)置快照任務(wù)，可確保生產(chǎn)數(shù)據(jù)不會(huì)被病毒鎖定而無法恢復(fù)使用。

群暉企業(yè)數(shù)據(jù)災(zāi)備中心

3. 數(shù)據(jù)共享與協(xié)作

在半導(dǎo)體生產(chǎn)制造過程中，多個(gè)部門或團(tuán)隊(duì)需要共享和協(xié)作處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)。通過 Synology Drive 所建立的企業(yè)網(wǎng)盤服務(wù)，不僅提升協(xié)作生產(chǎn)力，并且支持了跨平臺(tái)、跨地域的數(shù)據(jù)/文件共享和協(xié)作。這有助于提高生產(chǎn)效率和協(xié)作效率，降低溝通成本。

4. 細(xì)致權(quán)限及系統(tǒng)監(jiān)控

群暉可實(shí)時(shí)監(jiān)控存儲(chǔ)資源的使用情況、性能狀態(tài)等關(guān)鍵指標(biāo)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)告潛在的問題或故障。并且通過細(xì)分的權(quán)限設(shè)置，可以防止關(guān)鍵設(shè)計(jì)信息外泄。這些都有助于企業(yè)及時(shí)采取措施解決問題，確保生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

這就是群暉涵蓋半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)核心業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)——設(shè)計(jì)研發(fā)+生產(chǎn)制造——的應(yīng)用實(shí)例。無論是群暉哪個(gè)系列企業(yè)級產(chǎn)品，都能滿足半導(dǎo)體企業(yè)對數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和備份保護(hù)的需求，并得以持續(xù)且高效地開展業(yè)務(wù)。這也為企業(yè)免去采購多臺(tái)設(shè)備的困擾，并且降低了設(shè)備成本和管理復(fù)雜度。

如今的半導(dǎo)體行業(yè)，充滿了不確定性和多樣性，在數(shù)字化時(shí)代準(zhǔn)確應(yīng)用和管理數(shù)據(jù)，做好產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)的后勤管理，幫助每一位客戶更好的應(yīng)對數(shù)據(jù)讀寫、共享存儲(chǔ)和管理的各種挑戰(zhàn)，就是群暉在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例！