1、項目概況
本項目為公司基于發(fā)展戰(zhàn)略和市場布局,建設(shè)研發(fā)中心,搭建能滿足企業(yè)級/數(shù)據(jù)中心級、工業(yè)級/車規(guī)級等更復(fù)雜應(yīng)用場景存儲控制芯片和存儲解決方案研發(fā)需求的高速軟硬件仿真及分析測試實驗室。同時,針對新型存儲顆粒、存儲控制芯片價值占比較高的新型存儲器產(chǎn)品,對現(xiàn)有存儲控制芯片進行支持適配或?qū)m楊A(yù)研新的存儲控制芯片。
在此基礎(chǔ)上,公司為更好地與半導(dǎo)體存儲器產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)同發(fā)展,加速存儲控制技術(shù)的推廣進步,公司擬建設(shè)開放生態(tài)平臺,研發(fā)能夠更高效對接存儲顆粒廠、存儲控制芯片公司、存儲模組廠和終端應(yīng)用客戶的開發(fā)環(huán)境、基礎(chǔ)框架、接口標(biāo)準(zhǔn)等,以更好地支持上述客戶開展產(chǎn)品研發(fā)和生態(tài)合作。本項目建設(shè)期 4.75 年,預(yù)計投資人民幣 19,838.82 萬元,具體內(nèi)容如下:
(1)高速軟硬件仿真及分析測試實驗室建設(shè)
企業(yè)級/數(shù)據(jù)中心級、工業(yè)級/車規(guī)級等更復(fù)雜應(yīng)用場景通常需面對溫度、濕度、磁場、震動、沖擊等環(huán)境挑戰(zhàn),部分場景還存在對長時間、高頻率或持續(xù)大容量讀寫等特定存儲工作負(fù)載特點等需求。因此在進行存儲控制芯片和存儲解決方案開發(fā)時,需要在底層架構(gòu)和芯片設(shè)計時便充分考慮產(chǎn)品的穩(wěn)定傳輸、安全存儲等特性,并通過仿真和測試實驗室對上述環(huán)境挑戰(zhàn)和存儲工作負(fù)載特點進行的適用性進行模擬和分析,實驗室中各仿真和測試平臺的作用如下:
1)高速存儲軟硬件仿真及存儲數(shù)據(jù)分析加速平臺
高速存儲軟硬件仿真平臺主要用于運行自主研發(fā)高速仿真軟件及第三方仿真軟件的環(huán)境,搭建多核高頻 CPU、大內(nèi)存及超高速固態(tài)存儲陣列以及用于模擬部分芯片功能的 FPGA 環(huán)境;存儲測試數(shù)據(jù)及分析加速平臺主要用于采集存儲各仿真及測試平臺產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、進行跨平臺、跨產(chǎn)品的分析研究以及可視化展示。在此基礎(chǔ)上,公司將根據(jù)自身多年積累的研發(fā)經(jīng)驗和設(shè)計數(shù)據(jù),開發(fā)通用仿真用例及測試通過標(biāo)準(zhǔn),以更好地實現(xiàn)公司研發(fā)的最大化集約協(xié)同和研發(fā)資源利用,并可靈活根據(jù)平臺負(fù)荷情況對外提供相關(guān)技術(shù)服務(wù)。
2)應(yīng)用場景模擬及主機兼容性測試認(rèn)證平臺
應(yīng)用場景模擬平臺主要用于抓取及分析實際應(yīng)用場景的工作環(huán)境、設(shè)備架構(gòu)及軟件功能,對該等場景下存儲器產(chǎn)品的工作機制和真實行為進行模擬和建模,包括數(shù)據(jù)讀寫、命令流等特征;主機兼容性測試認(rèn)證平臺主要用于搭建適配不同類型主機的兼容性測試環(huán)境,測試存儲器產(chǎn)品在連接各主機使用時的穩(wěn)定性和可靠性,完成對各主流主機平臺的兼容性認(rèn)證。
3)產(chǎn)品可靠性測試及認(rèn)證平臺
產(chǎn)品可靠性測試(含工業(yè)級/車規(guī)級)及認(rèn)證平臺主要用于搭建產(chǎn)品可靠性測試環(huán)境和恒溫恒濕潔凈空間,配合快速溫變箱等測試設(shè)備模擬產(chǎn)品在長時間老化情況下和存儲器產(chǎn)品不同生命周期階段下的參數(shù)指標(biāo)是否符合一致性標(biāo)準(zhǔn)。車規(guī)級/工規(guī)級產(chǎn)品的可靠性測試及認(rèn)證要求更為嚴(yán)苛,因此還需額外配合冷熱沖擊箱、拔插/鹽霧/靜電/抗電磁干擾等各類惡劣極端環(huán)境模擬設(shè)備,滿足主流客戶對產(chǎn)品的可靠性測試及認(rèn)證需求。
4)實驗室標(biāo)準(zhǔn)制定及技術(shù)資質(zhì)認(rèn)證
在完成實驗室仿真和測試平臺的搭建后,公司將進一步完善和制定全套產(chǎn)品仿真和測試流程和資源分配機制,制定認(rèn)證規(guī)范和通過標(biāo)準(zhǔn),滿足公司各產(chǎn)品線、各研發(fā)階段的研發(fā)資源高效利用和異步開發(fā)需求。同時,公司也將在實驗室標(biāo)準(zhǔn)制定時,充分借鑒并通過 IATF16949、ISO 26262 等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系認(rèn)證。此外,在國家雙碳戰(zhàn)略背景下,公司還擬搭建用于碳足跡追蹤及碳排放計算的開發(fā)環(huán)境和數(shù)據(jù)庫,從產(chǎn)品物料及配件、產(chǎn)品功耗等方面降低公司產(chǎn)品的碳排放,提高公司產(chǎn)品的競爭力。
(2)新型存儲顆粒和新型存儲器產(chǎn)品課題研究
1)新型存儲顆粒的支持持
續(xù)優(yōu)化對 QLC 存儲顆粒的可靠性研究及存儲控制芯片支持,通過存儲控制芯片深入挖掘存儲顆粒的潛能,拓展存儲顆粒的應(yīng)用場景,提升和優(yōu)化存儲顆粒,為存儲顆粒帶來更高附加價值。同時,對新一代 PLC 存儲顆粒進行測試和分析,對支持新型存儲顆粒的存儲控制芯片預(yù)研。
2)存儲控制芯片價值占比較高的新型存儲器產(chǎn)品預(yù)研
針對計算型存儲、分布式存儲、基于新型存儲顆粒和存儲接口的持久內(nèi)存等新型存儲器產(chǎn)品形態(tài)開展存儲控制芯片及存儲解決方案的預(yù)研,逐步提高對存儲控制芯片在架構(gòu)、功耗、對存儲顆粒的多通道并行管理能力、數(shù)據(jù)安全等方面的研發(fā)要求,針對 CXL 協(xié)議、高性能低功耗近存計算架構(gòu)、信道模型、糾錯引擎等實現(xiàn)上述新型存儲器產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)進行重點攻關(guān)和突破。此外,對于碳排放有特殊要求的應(yīng)用場景,公司將進行綠色存儲器產(chǎn)品及配套解決方案的預(yù)研。
(3)開放生態(tài)平臺建設(shè)
1)存儲控制芯片生態(tài)框架的架構(gòu)優(yōu)化和軟硬件一體化整合
基于公司存儲控制芯片的產(chǎn)品布局,通盤考慮芯片產(chǎn)品定義和架構(gòu)設(shè)計、固件的功能定義及架構(gòu)設(shè)計、驅(qū)動程序的協(xié)議棧設(shè)計等要素的架構(gòu)優(yōu)化和重構(gòu),將芯片的計算加速引擎通過各層接口在生態(tài)框架中開放給公司內(nèi)部和客戶開發(fā)工程師,形成從底層芯片到內(nèi)核驅(qū)動層再到應(yīng)用層的開放生態(tài)架構(gòu)設(shè)計流程及方法學(xué)。
在該等生態(tài)框架的基礎(chǔ)上,通過整合硬件設(shè)備、固件程序和應(yīng)用軟件,設(shè)計開發(fā)芯片加速模塊接口及功能、驅(qū)動層協(xié)議棧、應(yīng)用層 SDK 等,與客戶在生態(tài)框架中協(xié)同合作,降低應(yīng)用場景對主機 CPU 計算能力的要求,縮短數(shù)據(jù)傳輸響應(yīng)時間。
2)面向內(nèi)部和客戶開發(fā)工程師的生態(tài)環(huán)境搭建
基于公司現(xiàn)有集成開發(fā)環(huán)境,面向開發(fā)軟件代碼的工程師,提升開發(fā)環(huán)境的自動化水平和流程效率。同時,新增開放生態(tài)所需的功能庫和接口,具體內(nèi)容包括建設(shè)具備發(fā)布版本自動構(gòu)建及自動測試環(huán)境、工程師開發(fā)所需的功能庫、編譯打包環(huán)境以及針對各系統(tǒng)層接口測試框架。
在此基礎(chǔ)上,為便于公司內(nèi)部和客戶開發(fā)工程師更充分地利用公司的開放生態(tài)平臺,公司將編撰基于開放生態(tài)框架定義各層級的協(xié)議接口、規(guī)范接口說明、設(shè)計開發(fā)接口的驗證測試用例以及用例測試的通過標(biāo)準(zhǔn),并將其直接集成到開發(fā)環(huán)境界面中,并搭建知識庫管理系統(tǒng),以便于各方開發(fā)工程師進行技術(shù)問題交流及經(jīng)驗知識的分享。
2、項目實施的可行性
“十四五”規(guī)劃和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要提出:“支持?jǐn)?shù)字技術(shù)開源社區(qū)等創(chuàng)新聯(lián)合體發(fā)展,完善開源知識產(chǎn)權(quán)和法律體系,鼓勵企業(yè)開放軟件源代碼、硬件設(shè)計和應(yīng)用服務(wù)”。數(shù)字時代萬物互聯(lián),“連接”成為重要基礎(chǔ)能力。技術(shù)開放和產(chǎn)業(yè)開放彼此銜接、相互支撐,構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈合作模式和無邊界產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈,形成新型產(chǎn)業(yè)組織形態(tài),日益成為數(shù)字時代全球分工體系的主流模式。
存儲開放生態(tài)的建設(shè),有利于公司貼近行業(yè)應(yīng)用場景需求,更好地利用和推廣公司存儲控制技術(shù),吸引產(chǎn)業(yè)鏈上下游的客戶深入?yún)⑴c到存儲控制芯片和存儲解決方案的開發(fā)過程中,給予客戶更大的設(shè)計靈活度和定制空間,更好地實現(xiàn)核心技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化及對行業(yè)客戶的賦能。
同時,開發(fā)生態(tài)平臺的建設(shè),也有利于產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新的促進和存儲生態(tài)的成熟完善。公司是國內(nèi)少數(shù)掌握存儲控制核心技術(shù)并實現(xiàn)自主研發(fā)存儲控制芯片大規(guī)模出貨的存儲控制芯片公司,已擁有覆蓋存儲控制芯片各個關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的六大核心技術(shù)及 244 項境內(nèi)外發(fā)明專利。報告期內(nèi),公司終端客戶數(shù)量超過 400 家,存儲控制芯片直接或通過存儲器產(chǎn)品間接出貨數(shù)量達 2.7 億顆。
同時,公司也積累和形成了自主可控的存儲控制 IP、設(shè)計工具、固件等研發(fā)所需的全套開發(fā)環(huán)境和技術(shù)平臺。公司從技術(shù)先進性、產(chǎn)品線全面性、客戶認(rèn)可度、行業(yè)影響力等各方面均已具備建設(shè)開放生態(tài)的積累沉淀與先決條件。