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首款全国产固态硬盘控制芯片诞生记

发布时间:2019-05-01 16:43 来源:未知 编辑:admin

  在IT领域,核心技术国产化的呼声和实践从未停歇。在固态硬盘领域,一场全国产化的新浪潮正扑面而来。4月22日,由国科微与龙芯中科强强联合推出的国内首款全国产固态硬盘控制芯片的发布仪式在人民大会堂举行。作为双方合作的首个战略合作成果,国科微发布了搭载龙芯嵌入式CPU IP核的全新GK2302系列芯片。在存储领域,安全可靠的步伐又扎实地迈出了一步。

  今年的政府工作报告中明确提出:提升科技支撑能力,加大基础研究和应用基础研究支持力度,强化原始创新,加强关键核心技术攻关。从中国厂商涉足企业级存储技术研发那天开始,掌握关键核心技术这根弦就一直紧绷着。中国存储在核心技术上的突破,一方面需要卧薪尝胆,不断在技术和研发上进行积累;另一方面也在等待能够实现厚积薄发的那个契机。

  新旧技术的更迭正好是一个机会。以闪存为代表的新一代存储介质的横空出世,在替代传统磁盘的过程中,给了中国存储厂商与国外同行在同一起跑线上一争高下的机会。国科微就是在这种强强对话中悄然崛起的一家中国企业。

  总部位于长沙的国科微电子股份有限公司是国家规划布局内的重点集成电路设计企业,以及首家获得国家集成电路产业投资基金注资的集成电路设计企业。在智能机顶盒、智能监控、存储、物联网等多元化的业务布局中,存储是国科微的支柱性业务之一,而固态存储主控芯片的自主研发更是其“杀手锏”。对外公开的测试数据显示,国科微GK2302与国外主流的对标产品相比,在容量、性能、可靠性、功耗等主要指标上丝毫不逊色。

  从2013年首款高端固态硬盘控制芯片GK2101立项到2015年实现量产,国科微只用了两年时间,便在业内成功释放了首颗“卫星”,证明了自己在固态存储控制芯片的自主研发上是有灵气和能力的。头炮打响之后,国科微在控制芯片的研发上持续加速,比如GK2301的研发于2016年第三季度启动,2017年第一季度便实现了量产。今天,我们又迎来了国科微与龙芯中科战略合作的结晶——GK2302。从2013到今天,国科微在主控芯片上每量产一代产品的同时启动新一代产品的研发,这种高效率的产品迭代,不仅在业界快速打响了公司的品牌知名度,吸引了众多上下游合作伙伴的关注,而且推动了产品在行业应用中从0到1的飞跃。

  国科微每年将营业收入的20%以上用于研发,先后完成3代主控验证,逐字逐句积累了百万行代码。在自主创新的道路上,国科微发扬了愚公移山的精神,而在这条充满艰辛和荆棘的道路上,又怎能缺少志同道合的伙伴?龙芯中科的出现对于国科微来说犹如一个加速器。

  据了解,当初国科微第一次与龙芯中科进行接触时,龙芯中科一方还有些犹豫。龙芯中科虽然已经在通用处理器上有了相当的积累,但这次毕竟是在存储这样专业的领域,需要面对许多特殊的要求,如果性能不能满足应用要求怎么办?不过最终龙芯中科还是啃下了这块硬骨头。本次最新发布的GK2302系列芯片采用高速SATA 6Gbps接口与主机通讯,单芯片容量最大支持4TB,读写速度达到500MB/s。相比上一代产品,GK2302 CPU性能提升15%,功耗降低6.5%,全盘性能提升18.4%,达到国际先进水平。未来,国科微将以搭载GK2302的固态硬盘为客户提供高性能、高安全、高可靠的存储解决方案。

  龙芯中科总裁胡伟武的一句话道出了双方合作的真谛——你中有我,我中有你。国科微GK2302系列芯片采用了龙芯CPU,而国科微使用龙芯CPU,反过来可以促进龙芯产品的进一步优化和完善,可谓两全其美。

  国科微与龙芯中科的此次战略合作,在促进两家企业各自的业务发展之外,还具有更重要的社会经济意义和引领示范作用。一方面,存储作为海量数据的存放与释放窗口,在关键信息基础设施中扮演着至关重要的角色。在CPU和操作系统纳入国产计算机关键软硬件政府采购目录之后,实现存储的安全,尤其是固态硬盘控制芯片的国产化和安全可信化,是我国国家信息安全战略得以有效推进的重要保障。而另一方面,实现存储控制芯片和存储器的国产化将极大地降低我国IT设备的进口成本。目前,我国存储主控和存储器大量依赖于进口。据不完全统计,2017年,我国进口存储器金额达889.21亿美元,同比2016年增长近40%。可以预见,未来搭载以GK2302为代表的性能可靠、价格亲民的国产存储设备将会获得极大的市场增长空间。

  国科微董事长向平指出,作为首个“全国产”的固态硬盘控制芯片,GK2302系列重新定义了国产化的4个标准:第一,搭载国产嵌入式CPU IP核;第二,从芯片设计到流片再到生产封装等各个环节全部在国内完成;第三,与国产整机品牌实现全面适配;第四,集成国密加解密算法,安全可信。

  具体分析一下,GK2302系列主控芯片真正实现了自主原创,拥有国产的“芯片电路”和“芯片固件”,这与那些所谓的“变脸术”“换心术”有天壤之别。国科微的产品首先都要与国产化的软硬件以及整机系统进行适配,联想、浪潮、曙光、中标麒麟等都是国科微的亲密战友。国科微GK2301通过了国测、国密双重认证以及工信部的可靠性测试。而GK2302通过可信固件防篡改、硬件封锁调试接口,以及多级可信加密可以更好地保护用户数据的安全。国产化产品要挺起脊梁,首先要能实现量产,并且保证高品质;其次与国外同类产品相比时,在保证安全可靠的前提下,国产化产品的性能不可以打折。这也是国科微追求的国产化。

  中国工程院院士倪光南表示,国科微与龙芯中科的战略合作是自主可控生态建设的重要成果。构建安全可控的信息技术体系的一个重要前提就是建立一个良好的生态。

  向平也认为,实现集成电路国产化需要凝聚各方力量,共同打造国产化生态。国科微和龙芯中科的战略合作只是迈出了国产生态建设的一小步。未来,国科微将继续与以龙芯中科为代表的国产化生态产业链上下游企业合作,共同打造一个高水平、高质量的产业生态,服务国家的信息安全战略。

  以前,在实现国产化的过程中,厂商将主要精力放在核心技术的突破上,现在则要核心技术突破与生态合作双管齐下。如果没有生态的支撑,技术创新的速度和质量都会受到影响,产品也不可能得到最广泛的应用。胡伟武将生态比喻为“被窝”,只有大家都加入其中,那么“被窝”的温度才足以焐热整个产业。

  关键核心技术必须靠自己研发、自己发展,而加快推进国产化计划、构建安全可靠的信息技术体系则是长远目标。赛迪智库有一套信息技术产品安全可控水平评估体系。它从核心技术可控性、服务可控性、供应链可控性、安全性、可用性等多个维度对中国信息技术产品安全可控水平进行了评估,整体结论是:第一,我国信息技术产品安全可靠情况与应用方需求仍存在一定差距,但差距已在可接受范围;第二,我国信息技术产品与开放市场环境下应用方需求存在较大差距,仍有漫长的路要走。

  国产化路漫漫其修远兮,可喜的是有像国科微、龙芯中科这样的中国企业始终砥砺前行。

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