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慧荣科技:AI浪潮下的存储创新引领者

  9月3日至4日,“2024开放数据中心大会”在北京国际会议中心盛大举行,这场行业盛会由ODCC开放数据中心委员会主办,至今已成功举办十届。本次大会以“赋能新质生产力,打造算力新时代”为主题,汇聚了全球数据中心领域的顶尖专家和行业领袖,共同探讨数据中心的发展趋势、技术创新和运营管理等核心议题,为行业发展指引方向。  

  在大会上,慧荣科技资深副总周晏逸发表了“AI&大数据浪潮下NAND存储与控制器的关键技术”的主题演讲,向与会嘉宾展示了慧荣科技在AI浪潮下NAND存储与控制器领域的创新成果和关键技术。

  慧荣科技主控芯片广泛应用于多个领域,包括数据中心、PC、智能手机、车用、商用及工控市场。公司拥有超过20年专注闪存主控技术研发的经验,支持全球闪存原厂产品超过100亿,闪存主控市场份额超过30%。在全球消费级SSD市场,慧荣科技 SSD主控芯片的市场份额近30%。

  周晏逸表示:“我们的大策略是做好存储产品,以适应AI的发展需求。我们专注于企业级SSD,与中国移动、中国联通等国内主要厂商有合作,且在SATA领域有不错表现,同时更聚焦于NVMe。”

  慧荣科技的产品涵盖多个方面,包括数据中心/企业级存储SSD主控、AIPC/AI Smartphone SSD 主控芯片、便携式SSD主控、UFS主控等。此外,公司还提供Ferri存储解决方案,应用于Automotive和AloT等领域。

  以创新之力,铸AI存储坚实基石

  随着AI应用的加速发展,从云到端的运算成为趋势。云端存储容量需求是边缘的5倍,但边缘运算成长是云端的2倍。AI服务器的存储容量是普通服务器的2-4倍,这对存储的性能、容量、数据效率和功耗效率提出了更高的要求。

  在AI Data Pipelines中,存储起着关键作用。数据采集、准备、探索、模型训练和推理等各个阶段都对存储的IO工作负载有不同的要求。例如,数据采集阶段需要大容量和高写入吞吐量;数据探索/训练阶段需要随机读取、低延迟和超高IOPS;推理阶段需要顺序读/写和低延迟。

  周晏逸在专访中提到:“AI对数据的量和读写需求与传统服务器有很大不同。传统服务器对数据的需求相对较少,而AI服务器需要处理巨量的数据,从数据收集、整理到训练和推理,都需要高效的存储支持。”

  为了满足这些需求,慧荣科技在存储技术方面进行了多项创新。例如,通过优化Data Placement 技术,包括分区命名空间(ZNS)和灵活数据放置(FDP),缩短延迟,改善性能和耐久性,以支持大容量存储中的AI数据存取。同时,量测试结果显示FDP在QLC SSD 中具有明显优势,能够将写放大率降低到接近1,从而改善写入效能、耐久性和使用容量。

  此外,慧荣科技的专利PerformaShape™技术打造了AI应用的固态硬盘性能新境界。该技术通过用户定义的QoS配置优化,实现了双层调校,能够根据QoS集/IO类型集和设备/IO类型集进行调校,满足AI数据流水线中特定工作负载的运行情况和设备级性能要求,最大化QLC SSD中AI Data Pipeline混合IO性能。

  以专业之力,赋能用户AI存储的跨越式发展

  慧荣科技满足AI应用对存储的关键需求,推出了一系列的产品和解决方案。

  在企业级存储方面,慧荣科技的SSD主控芯片SM8366具有真正的企业级优势。它支持PCIe Gen5、双端口、NVMe2.0和OCP NVMe SSD Spec 2.5,具备SR- IOV / MPF 等功能。在性能方面,它具有 Secure Boot、TCG Opal、端到端数据保护和AES-256等安全特性,顺序读速度可达14+GB/s,随机读速度可达3.5MIOPS(4KB)。

  针对QLC闪存,慧荣科技引领PC及企业级QLC SSD的演化。QLC NAND具有成本优势,从PC的积极采用开始并加速到企业级SSD,能够加速支持更大容量的SSD。慧荣科技的第8代NANDXtend®纠错技术搭载盘上训练算法,具有强劲的ECC(错误纠正码)纠错能力,以应对QLC NAND带来的挑战。通过缩短ECC解码时间提升性能,并最大化功耗效率,采用NAND Machine Learning的Channel Processor HW Engines有效提升纠错能力,增加存储容量。

  在数据完整性和安全性方面,慧荣科技的MonTitan™确保数据完整性和数据安全性。它支持NIST/FIPS(美国)标准和GM/GB标准,所有片上内存和DRAM接口都受到SECDED ECC保护。同时,它具备AES-XTS/SM4数据静止保护、TCG Opal和Key Per IO兼容的DEC(数据加密)密钥管理、可信根兼容的安全启动以及基于SHA2/3和SM3的哈希函数认证等功能。

  周晏逸强调:“我们的产品和解决方案在大容量存储、数据效率、高效能性能、数据可靠性和安全性等方面表现出色。例如,我们的FDP技术能够延长SSD的寿命,IO blending场景下的关键技术能让不同的读写更高效,数据效率得到提升。在AI发展中,我们的存储技术将发挥重要作用,虽然可能是无名英雄,但却是不可或缺的。”

  关于协议支持,周晏逸表示:“我们会关注市场主要潮流,配合NAND厂家的interface,如SCA等,以确保产品符合共同规范,实现互用。我们的8366有改版,可支持SM2/3/4国内加密协议。协议支持固然重要,但我们更擅长的是构建优秀的企业级架构,以实现优秀性能,这是我们面临的挑战和机遇。”

  在产品规划方面,周晏逸介绍:“我们一方面根据用户需求反馈来定义产品,另一方面会提前预期设计规划,关注厂家的路标。例如,为了支持并行处理,我们会考虑SCA等技术,确保IC能够适应未来NAND的效率和界面变化。我们与主要合作伙伴保持密切交流,了解他们的未来目标,以便在适当的时间推出合适的产品,这是我们保持竞争力的关键之一。”

  未来,随着AI技术的不断发展,周晏逸表示,慧荣科技将继续加大研发投入,不断创新,为行业提供更优质的存储产品和解决方案,推动数据中心行业的发展,为赋能新质生产力,打造算力新时代贡献力量。

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