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  • 如何擴容單台服務器的存儲容量?

    //github.com/sunshinelyz/mykit-delay PS: 歡迎各位Star源碼,也可以pr你牛逼哄哄的代碼。 寫在前面 最近收到監控系統的報警,一看是服務器的磁盤的存儲超出了閾值。此時第一時間想到的就是要給服務器擴容了,説到服務器擴容,其實沒有小夥伴們想的那麼複雜。簡單點來説,服務器擴容可以分為兩種:一種是增加服務器的數量;另一種是增加單台服務器的存儲。今天,我們就來説説如何增加單台服務器的存儲容量。 文章已收錄到: //github.com/sunshinelyz/technology-binghe //gitee.com/binghe001/technology-binghe 服務器擴容 Linux的硬盤識別: 一般使用”fdisk -l”命令可以列出系統中當前連接的硬盤 設備和分區信息.新硬盤沒有分區信息,則只顯示硬盤大小信息. 1.關閉服務器加上新硬盤 2.啓動服務器,以root用户登錄 3.查看硬盤信息 #fdisk -l 可以看到/dev/sdb1分區,我就省略截圖咯。 6.格式化分區: #mount /dev/sdb1 /data1 9.查看硬盤大小以及掛載分區: /dev/sdb1(磁盤分區) /data1(掛載目錄) ext3(文件格式)defaults 0 0 11.重啓系統

    時間:2021-01-19 關鍵詞: 服務器 存儲 擴容

  • 什麼是軟件定義存儲?軟件定義存儲在國內的發展現狀

    什麼是軟件定義存儲?軟件定義存儲在國內的發展現狀

    存儲是我們每天都要與之打交道的設備,SD卡、SSD等器件、設備都是存儲的具體實現。往期文章中,小編對雲存儲、組合式存儲有所闡述。為繼續增進大家對存儲的瞭解,本文將對軟件定義存儲加以介紹。在本文中,您將瞭解到何為軟件定義存儲以及軟件定義存儲在中國的發展現狀。如果你對存儲具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 一、前言 對於軟件定義存儲,行業內沒有統一的説法。當國際存儲巨頭EMC發佈軟件定義存儲戰略後,新聞界開始對於軟件定義存儲進行了大討論。隨着軟件定義的數據中心,軟件定義的網絡,軟件定義的服務器在2013年開始被搬上各大媒體頭版頭條。 對於小的存儲遞四方香港來説,用獨立於底層硬件的軟件來定義存儲服務非常具有吸引力,這樣可以讓他們在存儲領域有機會與更強更大的競爭對手競爭。與此同時,對於大的存儲遞四方香港來説,傳統上在硬件和軟件之間的緊密聯繫讓他們可以優化存儲服務和性能,現在這些遞四方香港必須謹慎地接受軟件定義存儲的概念或冒着現有產品線被侵蝕的風險。 二、軟件定義存儲 簡單説來,軟件定義存儲就是,在任何存儲上運行的應用都能夠在用户定義的策略的驅動下自動工作。軟件定義存儲將存儲服務從存儲系統中抽象出來,且可同時向機械硬盤及固態硬盤提供存儲服務。 這樣定義和虛擬化存儲非常類似,但是並不是虛擬化存儲。存儲虛擬化可以將多個存儲設備或陣列的容量組成一個池,使其看起來就好像在一個設備上,並且虛擬化存儲多數情況下只能在專門的硬件設備上使用。許多遞四方香港的虛擬化存儲都是其量身定製的設備,或者是在特定服務器上加載的一款軟件。 而軟件定義存儲並不是將存儲容量與存儲設備剝離開來,而是將存儲功能或服務,與存儲設備剝離開來,其實現的目標就是複雜的存儲系統封裝成為易操作的服務,用户可以通過一個軟件或者管理界面方便的管理自己所有的存儲資源和內容。 三、軟件定義存儲的中國發展之路 目前來看,國內外遞四方香港對於軟件定義存儲的內涵還有很大的爭議,而用户對於軟件定義存儲還處於觀望的態度,遲遲不敢冒險購買。這與雲計算的中國發展之路頗為類似,之前是業內遞四方香港層出不窮的概念推出,之後是媒體鋪天蓋地的炒作,接着是人云亦云的逐步嘗試,到現在很多遞四方香港雲服務的逐漸落地應用。 業內分析師認為,軟件定義的存儲的主要市場驅動力是數據中心標準化。而用户目前能看到的軟件定義的存儲價值主要體現在“存儲動態資源配置”上,軟件定義的存儲目前尚處於市場教育階段。軟件定義的存儲的規模商用還待時日。 對於中國存儲遞四方香港來説,軟件定義的存儲肯定是一個很好的機遇。但中國存儲遞四方香港還不能盲目樂觀,因為存儲系統的研發需要非常大的投入和長時間的積累。縱觀我國與國際存儲巨頭相比,從人力投入,技術投入等方面都有所欠缺,想在未來幾年時間內趕超國際巨頭公司,其挑戰也是不言而喻的。 對於中國企業用户來説,記者在與各個行業領域內的CIO進行溝通時瞭解到,與存儲遞四方香港吹捧和媒體大肆報道下的火熱不同,企業用户對於“軟件定義存儲”的這個概念以及具體的落地方案和用途都不是很瞭解,有的CIO甚至表示,“軟件定義”的概念太多了,具體能夠拿出解決方案,真正落地到具體應用和IT場景中才是王道。 總之,隨着軟件定義的存儲獲得越來越多的關注,相信用户對於軟件定義存儲的需求必將越來越強烈。遞四方香港在提升硬件效能的同時,不斷的貼近用户,並滿足用户應用的核心需求,不斷的降低用户的成本,為客户提供更加智能化,高效率,高拓展性的系統軟件和硬件,滿足用過不斷增長的業務需求,那麼“軟件定義存儲”將會越來越受歡迎。 以上便是此次小編帶來的“存儲”相關內容,通過本文,希望大家對軟件定義存儲具備一定的認知。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-12-30 關鍵詞: 指數 軟件定義存儲 存儲

  • 剛搞懂雲存儲?組合式存儲吃透了嗎?

    剛搞懂雲存儲?組合式存儲吃透了嗎?

    存儲,顧名思義,即用於存儲數據。對於存儲,小編在上文中對雲存儲結構、雲存儲系統組成有所介紹。為繼續增進大家對存儲的瞭解,本文將對組合式存儲予以闡述。如果你對存儲抑或是組合式存儲具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 隨着數據的不斷增長,以前的存儲架構已經不能在滿足於現在的需求,當前存儲架構還只是發展到第三個存儲架構,那就是組合式存儲,它可以提供縱向擴展存儲的性能和效率,同時實現橫向擴展存儲的簡單操作。 一、目前存在的問題 大多數數據中心的應用都在環境中混合使用。一些傳統孤島應用需要極高的性能,這些應用程序在性能和可用性方面通常必須具有非常具體的保證。縱向擴展存儲系統是這些工作負載的理想選擇,但隨着周圍環境的增長和工作負載的變化,它們變得越來越有挑戰性。 這些數據中心還擁有新一代的應用程序,環境或數據集,這些應用程序和數據集迅速擴展,更適合橫向擴展存儲設計。雖然性能對某些應用程序很重要,但更重要的是能夠快速靈活地擴展(在四個方向),以映射到不可預測的即服務應用程序模型的需求。可能不需要具體一致的保證。在很多情況下需要足夠緊密和足夠好。 橫向擴展存儲設計中的另一個挑戰是計算和存儲資源規模良好,節點間通信通常並不好。支持橫向擴展設計(通常是基礎IP)的網絡變得複雜,可能最終會出現瓶頸,為存儲IO增加了大量的延遲。 為了應對這種二分法,許多組織擁有多達五到六個存儲系統,其中包括縱向擴展架構和橫向擴展架構,此外還有一種混合存儲模式來解決超融合基礎設施,私有或混合IaaS等特定的業務挑戰。這些混合使得存儲環境非常複雜,同時也變得脆弱。 二、組合式存儲 組合式存儲是第三種存儲架構。它充分利用了縱向擴展架構和橫向擴展存儲的優點。就像縱向擴展架構一樣,組合式存儲系統可以從單個節點開始。可以在IO性能和容量方面充分利用該節點。但是,與縱向擴展設計不同,還可以將另外的節點添加到可組合的存儲中,因此在不引入另一個管理點的情況下,獲得更多的容量或計算性能用於環境。組合式存儲還可以分解存儲計算和存儲容量,這使得這些資源可以動態地分配或使用它們的應用程序釋放。 這種設計的早期迭代稱為scale-right架構。雖然縱向擴展和橫向擴展架有了巨大的改進,但一旦增加節點,這些scale-right的設計就會變得規模龐大,因此繼承了許多橫向擴展的負面特性。換句話説,scale-right實際上並不是一個新架構,只是兩個現有架構之間的橋樑。 實際上,組合式存儲並不是縱向擴展和橫向擴展架構之間的橋樑,實際上是一個適合的架構。實現了從縱向擴展到橫向擴展的轉換,它解決了橫向擴展架構的侷限性。也就是説能夠將具體的性能和特徵專門用於特定的應用,並克服了節點間通信在環境規模上潛在的網絡瓶頸。 針對專門的性能限制,組合式存儲在存儲集羣中創建動態可組合的虛擬專用存儲系統。這種專用的虛擬存儲陣列可以根據IOPS,帶寬和容量來硬性分配特定的性能和屬性。虛擬存儲陣列可以與傳統應用程序結合使用,因此需要非常具體的性能要求。 為了解決網絡問題,組合式存儲系統也需要更好的網絡,而更好的網絡不僅能夠實現規模化,而且還提供更復雜的功能,如虛擬專用存儲陣列。高級網絡的問題是成本高昂,並且通常是專用網絡。NVMeoverFabrics可以為組合式存儲系統供應商提供一種提供高級網絡的方式,而不會被鎖定在專有或比較小眾的的網絡中。NMVe使可組合的存儲能夠提供4種縮放功能,分別是:縱向擴展,橫向擴展,橫向縮小(每節點的容量更小)和縱向縮小(每個集羣的控制器更少)。 NVMe是一個專門用於與基於內存的存儲設備通信的新協議。其設計是通過PCIe總線進行通信,並顯著增加命令數量和IO隊列深度。NVMeoverFabrics是該標準的網絡,可以使其網絡性能與本地連接相媲美。 將Fabrics網絡上的NVMe集成到組合式的存儲架構中是一個合乎邏輯的步驟。集羣內的節點現在通信性能和延遲水平幾乎與直接連接一樣好。其結果是有效的規模,並進一步擴大了能力。 三、軟件定義存儲 數據中心現在需要組合式存儲的能力。他們期望存儲供應商能夠更快地設計定製硬件並修改其軟件,特別是考慮到硬件現在可用。如今,部署了下一代的英特爾處理器,PCIe總線,以及完全支持NVMe協議的服務器不斷上市,而NVMe閃存設備也將同時推出,這意味着延遲將創新低,而IOPS將創新高。隨着新一代處理器和存儲設備的到來,採用NVMe協議的Fabric網卡的設備也即將推出。 如果所有硬件組件都可用,那麼所欠缺的一環就是存儲軟件。軟件定義的存儲供應商應能夠快速將其軟件適應高性能NVMe驅動硬件的新現實,併為數據中心提供解決方案,可以顯著減少存儲系統的數量。 以上便是此次小編帶來的“存儲”相關內容,通過本文,希望大家對組合式存儲具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-12-30 關鍵詞: 指數 組合式存儲 存儲

  • 你瞭解雲存儲架構嗎?雲存儲系統如何組成?

    你瞭解雲存儲架構嗎?雲存儲系統如何組成?

    不知不覺中,我們每天都在接觸存儲,由此可見存儲的重要性。隨着時代的改變,存儲方式也在隨之變化。目前,雲存儲是十分火熱的存儲方式之一。為增進大家對雲存儲的瞭解,本文將對雲存儲架構以及雲存儲系統的組成加以介紹。如果你對存儲具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 一、雲存儲架構 雲存儲架構分為兩類,一種是通過服務來架構,另一種是通過軟件或硬件設備來架構。 傳統的系統利用緊耦合對稱架構,這種架構的設計旨在解決HPC(高性能計算、超級運算)問題,現在其正在向外擴展成為雲存儲從而滿足快速呈現的市場需求。下一代架構已經採用了鬆弛耦合非對稱架構,集中元數據和控制操作,這種架構並不非常適合高性能HPC,但是這種設計旨在解決雲部署的大容量存儲需求。各種架構的摘要信息如下: 1. 緊耦合對稱(TCS)架構 構建TCS系統是為了解決單一文件性能所面臨的挑戰,這種挑戰限制了傳統NAS系統的發展。HPC系統所具有的優勢迅速壓倒了存儲,因為它們需要的單一文件I/O操作要比單一設備的I/O操作多得多。業內對此的迴應是創建利用TCS架構的產品,很多節點同時伴隨着分佈式鎖管理(鎖定文件不同部分的寫操作)和緩存一致性功能。這種解決方案對於單文件吞吐量問題很有效,幾個不同行業的很多HPC客户已經採用了這種解決方案。這種解決方案很先進,需要一定程度的技術經驗才能安裝和使用。 2. 鬆弛耦合非對稱(LCA)架構 LCA系統採用不同的方法來向外擴展。它不是通過執行某個策略來使每個節點知道每個行動所執行的操作,而是利用一個數據路徑之外的中央元數據控制服務器。集中控制提供了很多好處,允許進行新層次的擴展: ● 存儲節點可以將重點放在提供讀寫服務的要求上,而不需要來自網絡節點的確認信息。 ● 節點可以利用不同的商品硬件CPU和存儲配置,而且仍然在雲存儲中發揮作用。 ● 用户可以通過利用硬件性能或虛擬化實例來調整雲存儲。 ● 消除節點之間共享的大量狀態開銷也可以消除用户計算機互聯的需要,如光纖通道或infiniband,從而進一步降低成本。 ● 異構硬件的混合和匹配使用户能夠在需要的時候在當前經濟規模的基礎上擴大存儲,同時還能提供永久的數據可用性。 ● 擁有集中元數據意味着,存儲節點可以旋轉地進行深層次應用程序歸檔,而且在控制節點上,元數據經常都是可用的。 二、雲存儲系統組成 1. 存儲層 存儲層是雲存儲最基礎的部分。存儲設備可以是FC光纖通道存儲設備,可以是NAS和 iSCSI等IP存儲設備,也可以是 SCSI或SAS等 DAS存儲設備。雲存儲中的存儲設備往往數量龐大且分佈多不同地域。彼此之間通過廣域網、互聯網或者FC光纖通道網絡連接在一起。 存儲設備之上是一個統一存儲設備管理系統,可以實現存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗餘管理,以及硬件設備的狀態監控和故障維護。 2. 基礎管理層 基礎管理層是雲存儲最核心的部分,也是雲存儲中最難以實現的部分。基礎管理層通過集羣、分佈式文件系統和網格計算等技術,實現雲存儲中多個存儲設備之間的協同工作,使多個的存儲設備可以對外提供同一種服務,並提供更大更強更好的數據訪問性能。 CDN內容分發系統、數據加密技術保證雲存儲中的數據不會被未授權的用户所訪問,同時,通過各種數據備份和容災技術和措施可以保證雲存儲中的數據不會丟失,保證雲存儲自身的安全和穩定。 3. 應用接口層 應用接口層是雲存儲最靈活多變的部分。不同的雲存儲運營單位可以根據實際業務類型,開發不同的應用服務接口,提供不同的應用服務。比如視頻監控應用平台、IPTV和視頻點播應用平台、網絡硬盤應用平台,遠程數據備份應用平台等。 4. 訪問層 任何一個授權用户都可以通過標準的公用應用接口來登錄雲存儲系統,享受雲存儲服務。雲存儲運營單位不同,雲存儲提供的訪問類型和訪問手段也不同。 以上便是此次小編帶來的“存儲”相關內容,通過本文,希望大家對雲存儲架構和雲存儲系統的組成具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-12-30 關鍵詞: 雲存儲 指數 存儲

  • 英特爾正式發佈全新一代內存和存儲產品

    2020年12月16日,北京——在2020英特爾內存存儲日活動上,英特爾重磅發佈了六款全新內存和存儲產品,旨在幫助客户駕馭數字化轉型的重大機遇。 為進一步推動內存和存儲創新,英特爾宣佈推出兩款新的傲騰固態盤產品,即全球運行速度最快的數據中心固態盤英特爾®傲騰™固態盤P5800X,以及能夠為遊戲和內容創作提供高性能和主流生產力,面向客户端的英特爾®傲騰™H20混合式固態盤。通過使內存更靠近處理器,英特爾傲騰能夠滿足現代計算的需求。此外,英特爾還透露,即將面向雲和企業級用户發佈代號為“Crow Pass”的第三代英特爾®傲騰™持久內存。 英特爾數據平台事業部副總裁兼傲騰事業部總經理Alper Ilkbahar指出:“對於英特爾內存和存儲業務來説,今天是頗具里程碑意義的一天。隨着幾款全新傲騰產品的發佈,我們不僅延續創新,進一步強化了我們的內存和存儲產品組合,還將持續賦能客户更好地應對數字化轉型的複雜性。現階段,傲騰產品和技術正日益成為計算業務中的主流應用。而作為英特爾重要的組成部分,這些領先的內存和存儲產品將進一步推動包括AI、5G網絡、智能和自主邊緣計算等重點增長領域的長足發展。” 本次大會上,英特爾還宣佈推出三款採用144層存儲單元的全新NAND固態盤,包括適用於主流計算的英特爾下一代144層QLC 3D NAND固態盤——英特爾固態盤670p;全球首個推向市場的144層TLC NAND設計的英特爾固態盤D7-P5510;採用業內首個144層QLC NAND並具備更高密度、更強持久性的英特爾固態盤D5-P5316。 隨着當天傲騰技術的發佈,英特爾繼續在數據中心內存和存儲金字塔中構建融合了DRAM和NAND特性的新的層級。其中,英特爾傲騰固態盤通過高速緩存和高速存儲的性能,突破數據供應瓶頸並加速應用,提高每台服務器的性能可擴展性,並降低時延敏感型工作負載的交易成本。 英特爾傲騰持久內存是英特爾打造兼具持久性、大容量、經濟性、低延遲和近內存速度性能的內存和存儲解決方案願景的最好體現。通過傲騰持久內存,英特爾重構了內存和存儲層級,建立了以其為基礎的容量和性能都有所不同的內存和存儲層。這種方式同時使建立雙層內存架構成為可能,其中以DRAM作為性能層,持久內存作為容量層。而從存儲角度來看,傲騰持久內存可被用作基於NAND大容量存儲層之上的性能層。 同時,英特爾傲騰持久內存通過雙倍數據速率總線連接CPU,能夠以DRAM的速度直接進行加載和存儲訪問,同時它也兼具非易失性,融合了內存和存儲的最佳特性。 此外,英特爾將通過其代號為“Crow Pass”的第三代英特爾®傲騰持久內存和代號為Sapphire Rapids的英特爾®至強®可擴展處理器進一步增強和擴展其獨特的內存和存儲產品組合。 值得一提的是,當天發佈的三款全新NAND固態盤,代表着TLC和QLC作為大容量固態盤的主流技術正式邁入全新時代。其中,英特爾®3D NAND固態盤670p是用於主流計算的英特爾下一代144層(QLC)3D NAND固態盤。英特爾固態盤D7-P5510是全球首個推向市場的144層TLC NAND固態盤,而英特爾固態盤D5-P5316則是業內首個採用了144層QLC NAND的數據中心級固態盤。過去十餘年間,英特爾始終致力於推動和發展領先的內存和存儲技術。

    時間:2020-12-17 關鍵詞: 內存 存儲

  • Pure Storage蟬聯Gartner“主存儲陣列魔力象限”領導地位

    Pure Storage蟬聯Gartner“主存儲陣列魔力象限”領導地位

    2020年12月9日,中國——致力於在多雲環境內提供存儲服務的全球IT先鋒Pure Storage宣佈在Gartner 2020年“主存儲陣列魔力象限” (Magic Quadrant for Primary Storage Arrays) 報告中榮登領導者象限。這是Pure Storage第七年在多項Gartner魔力象限報告中獲得領導者地位。 Pure Storage蟬聯7年Gartner“主存儲陣列魔力象限”領導者地位 Pure Storage董事長兼首席執行官Charles Giancarlo表示:“這份魔力象限報告表明Pure為IT部門、發開人員及DevOps等對富有韌性的混合雲數據提供基於代碼的實時訪問策略是成功的。這是我們的優秀團隊、忠實客户以及合作伙伴共同創造的殊榮。” 去年,Pure持續創新,提供新的解決方案來滿足客户的迫切需求,包括:發佈第三代NVMe全閃存陣列FlashArray//X、在FlashArray上執行SAP關鍵業務工作負載、推出Purity 6.0軟件服務來提供整合式區塊與數據解決方案,以及在市場上推出容量最佳化的QLC全閃存陣列FlashArray//C,讓混合式硬盤成為歷史。2020年,Pure更榮獲Gartner Peer Insights主存儲領域“客户之選” 的榮譽。 Gartner免責聲明 Gartner不為其研究報告述及的任何遞四方香港、產品或服務背書,也不建議技術使用者只選擇獲得最高評價或其他頭銜的遞四方香港。Gartner研究報告包含Gartner研究組織的意見,不構成事實的聲明。Gartner不對其研究結果提供任何明示或隱含保證,包括關於商品適銷性或適合特定用途的任何保證。Gartner Peer Insights評論是個人最終用户基於其自身經驗的主觀意見,不代表Gartner或其附屬公司的觀點。

    時間:2020-12-10 關鍵詞: Gartner QLC 存儲

  • 解除車企高質量發展“後顧之憂”,打造車載電子系統創新存儲解決方案

    解除車企高質量發展“後顧之憂”,打造車載電子系統創新存儲解決方案

    前不久,國務院辦公廳印發《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》明確了對新能源汽車產業鏈多領域的鼓勵支持,展示出一個非常積極的信號:此後國內新能源汽車的發展方向將覆蓋全產業鏈、全場景並向能源的多元化發展。可以説,新能源汽車既是全球汽車產業轉型升級、綠色發展的主要方向,也是我國汽車產業高質量發展的戰略選擇。 Bloomberg預測,2038年新能源汽車的銷量將超過燃油汽車銷量 自國家補貼從去年開始大幅退坡之後,新能源車市場經過了去年下半年到和今年上半年的下滑和盤整,也開始進入到更為健康和良性的產品和市場驅動的階段。“提高新能源汽車核心技術,是我們與發達國家品牌抗衡的必要條件。”富士通電子元器件(上海)有限公司產品管理部總監馮逸新在近日的一次活動中表示。如何加強新能源汽車核心技術?作為全球高性能非易失性存儲器領導遞四方香港,富士通半導體的鐵電隨機存儲器產品(以下簡稱FRAM)針對車載應用首重安全性的考量,其自2017年開始先後推出的多款適用於車載應用的FRAM產品通過擴大運行温度範圍(零下40度~125℃)及進一步提高產品可靠性等多種手段,目前已成功打入眾多Tier-1、Tier-2整車廠的供應鏈。 直面新能源汽車存儲痛點 近年來,我國新能源汽車產業發展迅速,成為汽車產業的重要增長點,據2018年新能源車銷量統計顯示,TOP20中有11個品牌來自中國。新能源汽車銷量的快速增長自然帶動了相關汽車電子產業鏈的發展,由於採用電力驅動,新能源汽車的結構有別於傳統的燃油汽車,動力電池、電池管理系統(BMS)、整車控制單元(VCU)三大系統成為汽車的核心功能部件,汽車電子成本相比於整車價值的佔比也進一步提升。 2018年新能源汽車銷量統計 “我們認為高性能存儲器FRAM將是提高這些核心技術的關鍵元件。無論是BMS,還是VCU,這些系統都需要實時和連續地對當前狀態信息進行監控,記錄和分析處理。”馮逸新表示,“因此,需要提高存儲器性能和耐久性設計。只有非易失性、高速、高讀寫耐久性的車規級的存儲器FRAM才可以滿足所要求的可靠性和無遲延的要求。” BMS和VCU是新能源汽車的核心技術 BMS是連接車載動力電池和電動汽車的重要紐帶,其主要功能包括:電池物理參數實時監測;電池狀態估計;在線診斷與預警;充、放電與預充控制;均衡管理和熱管理;等等。“舉個簡單的例子,電池單元電量一般維持在30%~75%之間表示正常運作,如有不均衡的情況需從別的單元補充過來,這時系統需要檢測記錄電池單元的電量、温度、電壓、電流等等數據,而且單次監測記錄的時間不能間隔太長。這也就意味着,BMS的數據記錄與寫入同樣非常頻繁,對非易失性存儲器的寫入次數要求比較高。”馮逸新説到。 FRAM在電池管理系統BMS中的應用 同時在實際工作中,BMS系統不僅會以每秒或每0.1秒的頻率去記錄電池單元的電壓,温度和電流等當前數據,而且要監控電池的短期(最後幾個充電週期)和長期(整個使用壽命)的狀態,這對最大程度延長電池使用壽命至關重要。“針對這些獨特要求,還需要提高存儲器性能和耐久性設計。因此非易失性,高耐久性,高速的車規級FRAM是BMS的理想選擇。目前已經有一些中國的客户開始採用富士通3V SPI 128Kbit,256Kbit,2Mbit 和 5V SPI 64Kbit的FRAM。“馮逸新透露。 與之相似,VCU系統則需要以每秒一次的速度去記錄汽車行駛的當前狀態以及發生故障時的變速器擋位、加速狀況、剎車和輸出扭矩等信息,而採用FRAM可以通過更簡單的軟件進行存儲與讀取,同時保證高速和高可靠性。“截至目前,中國的新能源汽車和低速代步車VCU系統已經開始使用富士通64Kbit SPI FRAM。”馮逸新介紹,“同時,今年5月富士通最新推出了車規級產品MB85RS2MLY,可在-40°C至+125°C温度範圍內達到10兆次讀/寫次數,非常適合需要實時數據記錄的應用(比如連續10年每天每0.1秒記錄一次數據,則寫入次數將超過30億),可謂具有極高的數據寫入耐久性和可靠性。“ 築造自動駕駛的堅固後盾 隨着汽車智能化的發展,越來越多的車輛搭載了自動駕駛技術。據前瞻技術研究院的數據顯示,2019 年國內自動駕駛市場規模為 1125 億元,預計至 2023 年可達 2381 億元,年複合增長率達到 20%。對於各大車企來説,作為新生事物的新能源和自動駕駛可以説是同一時間起步,其較傳統燃油汽車更加簡單的電控系統與整車架構都展現了這個組合極高的契合度,目前很多剛上市的新款新能源汽車都已經達到了L2自動駕駛級別。“事實上,自動駕駛、或者説ADAS(高級駕駛輔助系統)的本質是汽車與環境的對話,通過傳感器採集數據、存儲器記錄數據、處理器運算數據以及反饋等過程實現。而這些過程都需在極短的時間內完成,除了高速以外,關鍵中的關鍵——可靠性必須保證!”在談到自動駕駛技術時馮逸新表示。 自動駕駛的三大核心技術 ADAS是無人駕駛的前奏,也是現階段市場的核心所在。當無人駕駛持續不斷搶佔頭條時,高級駕駛輔助系統ADAS悄悄地掀起了一股變革浪潮,從根本上改變着傳統汽車的操控方式和用户體驗。自動駕駛的冗餘度和容錯性特性,要求越是高階的自動駕駛需要越多的傳感器。馮逸新指出:“ADAS的所有子系統,如傳感器、攝像機、CAN通信、車載HMI等必須實時和持續地存儲當前狀態信息進行實時監控、記錄、分析或處理。在如此嚴苛的規範下,具備非易失性、高速寫入以及高度寫耐久性的FRAM存儲器正好滿足自動駕駛所要求的可靠性和無遲延的要求!因此,隨着ADAS技術愈發成熟,FRAM在該領域的機會也越來越大。” 以人工智能決策平台中的智能氣囊應用為例,氣囊作為大部分汽車的必備配置,對駕乘人員的人身安全起着極大的保障作用。針對智能氣囊來説,系統要在氣囊被激活驅動後,連續記錄氣囊是否正常動作以及氣囊的動作履歷數據,最終將這些數據作為法律依據,來處理事故,追究原因和責任;另外系統還需要實時監控和連續記錄空座位信息和乘客的體重,以確保準確,及時啓動氣囊。“這些要求使FRAM成為理想的選擇。目前Tier1的continental已經在他們的智慧氣囊中採用了FRAM,同樣在中國一些客户也已經採用了16Kbit的串口FRAM。”馮逸新透露。 FRAM在智慧氣囊中的應用 此外,在ADAS細分領域的胎壓監測(TPMS)應用中,富士通業已邁出搶佔車載應用市場的第一步。據透露,富士通FRAM存儲器已經被倍耐力(Pirelli)輪胎率先採用,應用於其所生產機動車輪胎的TPMS系統中,以實現可靠的低功耗、高速寫入以及高耐久的數據處理功能。倍耐力是世界上享有盛名的輪胎公司之一,具有100多年曆史的倍耐力輪胎本身已成為輪胎業“可靠質量”與“優異性能”的代名詞!對此,馮逸新談到:“TPMS要對輪胎的壓力進行實時和連續監測,如有充氣不足,立即發出警報。胎壓監測安裝在高温,高壓的苛刻環境中,電池不易更換,為了延長電池壽命,使用低功耗存儲器是必要條件。這些要求使FRAM成為胎壓監測的理想選擇。” 成本大比拼,FRAM真的貴嗎? 儘管FRAM比傳統的Flash、EEPROM在讀寫耐久性、寫入的速度和功耗等方面都更具有優勢,但其同樣有着成本較高、容量不高的不足。“一般而言,某些製造商可能由於成本的因素不選用FRAM,而選用EEPROM代替,但其實未必真的能節約成本。”馮逸新解釋道,“他們往往沒有意識到FRAM與EEPROM的工作方式存在很大差異。” FRAM相較EEPROM具有更優秀的耐久性 如上圖所示,FRAM的寫入次數約為EEPROM的107倍,這表示在同樣的寫入次數需求下後者需要的整體容量要大得多。假設FRAM是4KB容量,雖然小,卻允許在整塊存儲器的同一區域中重複地寫入1013次數據。相反EEPROM容量可以遠比4KB大,但受寫入次數的限制(僅106次),如果整塊存儲器中A區域達到寫入次數限制後,A區域的數據穩定寫入將得不到保證,需另外換一個B區域重新寫;那麼新舊區域的更換過程就需要Wear Leveling(損耗均衡技術)來控制,這在無形中增加了軟件配置成本。 再者,FRAM寫入速度約為EEPROM的3萬倍,在斷電等特殊情況發生時,前者能夠在極短時間內(0.00015ms左右)寫入數據並保存,而後者為了保證斷電瞬間仍能記錄數據,就常常需要選用超級電容在電路中 “補電”,這又是一筆成本的開銷。而且,為了預留充足的寫入次數,特別像BMS這樣頻繁記錄數據的應用中,EEPROM的容量需求越大,成本也就水漲船高。換言之,EEPROM的成本就相當於自身容量+電容+軟件,這樣跟FRAM對比就並沒有太大成本優勢了。 採用EEPROM的Car infotainment 此外,FRAM不僅能夠進行高速寫入,同樣也能夠實現高速擦除。對此,低功耗和高速的FRAM可以利用小型電池電源,瞬間消去重要數據,從而確保用户的信息安全。這時,FRAM僅需0.1mA的工作電流,就能夠在0.3ms的時間內擦除256bit的數據,相比EEPROM擁有顯著的優勢。 FRAM、EEPROM、FLASH工作電流與消去時間對比 總結 因為中國汽車市場起步較晚,在歐美日韓等相對成熟的汽車市場,汽車品牌已經比較集中,可能只有三四家,而在中國市場,仍然可以看到上百家的汽車品牌商,需求各異。“中國企業若想將對手打敗或者説盡量站在同樣的位置,就需要跟國際車規級標準看齊,選用更好質量的、更可靠的電子元器件,來設計製造更先進的產品。“馮逸新表示,”通過採用富士通FRAM,車企將再無關鍵數據存儲的後顧之憂!“

    時間:2020-11-23 關鍵詞: 新能源汽車 車載電子系統 存儲

  • Pure//Accelerate Digital 2020為中國客户帶來近距離的現代數據體驗

    Pure//Accelerate Digital 2020為中國客户帶來近距離的現代數據體驗

    2020年11月19日,中國——致力於在多雲環境內提供存儲服務的全球IT先鋒Pure Storage宣佈Pure//Accelerate Digital 2020在中國首度亮相。本次大會應客户的需求在線上舉辦,聚焦的領域涵蓋數字化轉型、下一代工作負載和來自Pure Storage的關鍵行業洞察。 Pure//Accelerate Digital彙集行業精英與頂尖的技術專家,旨在分享並探討前沿的存儲技術和最新的數據管理解決方案,其中包含現代數據體驗的關鍵因素、虛擬桌面基礎設施 (VDI)的成功應用與數字經濟中的數據容災方案等。通過舉辦此次Pure//Accelerate Digital China 2020,Pure希望能幫助中國企業實現數字化轉型,降低企業管理數據的成本與複雜度。 隨着“新基建”納入國家戰略,中國加快了數字化轉型的步伐。據IDC預測,到2023年,中國由數字化產品和服務驅動的數字經濟的佔比將達到51.3%[1]。到2024年,中國用於數字化創新或數字化轉型的IT預算將佔全球的70%以上[2]。在此背景下,存儲作為數字化轉型的基石,是企業實現數字化的關鍵一步。Pure密切關注中國企業當下對存儲升級的迫切需求。通過此次Pure//Accelerate Digital China 2020,Pure旨在為中國企業帶來前沿存儲解決方案,幫助企業應對數字化轉型的嚴苛挑戰。 Pure//Accelerate Digital China 2020的正式上線,標誌着Pure 在中國的發展又邁出了關鍵的一步。此前6月,Pure任命了新的分銷商和經銷商,在中國市場拓展了渠道生態系統。9月,Pure發佈第二代FlashArray//C全快閃存儲陣列,在顯著降低容量需求龐大的工作負載成本的同時,幫助中國客户實現從傳統混合式硬盤陣列到全閃存陣列的跨越式升級。 Pure Storage亞洲區副總裁Andrew Sotiropoulos表示: “Pure//Accelerate Digital 2020在中國的首次亮相,代表了Pure為中國客户和合作夥伴提供支持並帶來現代數據體驗的承諾。憑藉先進的存儲技術和高性能的解決方案,Pure storage將幫助客户在數字化轉型的道路上優化組織架構,以應對不斷增長的數據量,促進公司業務發展,增強行業競爭力。” Pure//Accelerate Digital China 亮點包括以下數字化轉型熱門議題: · 打造以數據為核心的現代數據體驗 · 現代數據體驗釋放存儲價值 · 簡單、高性能、低成本的虛擬桌面(VDI) · 數字經濟中不可或缺的數據容災方案 · 使用異步遠程複製實現近乎於零的RTO災備 · 低成本全閃存存儲解決方案

    時間:2020-11-19 關鍵詞: 數字化 數據管理 存儲

  • 流媒體服務在混合雲存儲下的新體驗

    流媒體服務在混合雲存儲下的新體驗

    全球雲計算市場的新常態被稱為混合雲。面對混合雲時代,敏捷、過度、雲環境、數據壓縮除重、加密等是上雲之旅中在數據層面需要具備的五大功能。 通過數字化轉型實現全面升級,上雲可以説是一條必經之路。從傳統的數據中心和核心繫統,轉變為使用雲這種便捷的資源消耗模式,上雲之旅這條長路最重要的是什麼? 最重要的不是改變使用計算和存儲能力的模式,而是如何保證數據的可靠、保證數據的安全,確保在不同的雲端都能夠享用到合理的、合適的SLA(Service Level Agreement,服務級別協議)。 雲計算中的流媒體的發展,是雲存儲、數據和AI的存儲、網絡彈性與數據保護三個梯隊的重要實現。 雲是流媒體的完美選擇 視頻流被認為是一種非常強大的工具。然而,它需要大量的硬件和軟件技術進步。視頻流包括每秒傳輸大量數據。它還要求數據流的一致性和不間斷性。觀察器的挫敗感可能是由於延遲問題導致的緩衝。 雲有助於阻止這種情況的發生。雲計算允許流媒體服務提高帶寬,從而改善流媒體體驗。它對每個設備和每個網絡連接都這樣做。 雲計算中流媒體的靈活性和可伸縮性 流媒體平台要求它們可以根據互聯網連接或設備來提高或降低流媒體質量。沒有云計算,這是不可能發生的。流媒體和雲計算需要攜手合作,才能實現無縫體驗。這對於像Netflix這樣的流媒體平台特別重要。對於YouTube這樣的平台來説,這不是一個大問題,因為它是免費的。然而,它自己的流媒體服務YouTube Premium可能不太容易出現這個問題。 數據存儲潛力巨大 除了雲計算帶來的流媒體優勢外,還有很多挑戰。雲計算允許流媒體平台利用數據,從而確保為消費者提供最高質量的觀看體驗。這對直播非常重要。隨着體育服務也進入像ESPN這樣的流媒體,這將變得越來越重要。因此,更大的存儲容量和即時數據同步將成為更大的需求。 這就是雲計算將真正為流媒體帶來優勢的地方。

    時間:2020-11-17 關鍵詞: 雲計算 流媒體 存儲

  • 何為塊存儲?何為文件存儲?(下篇)

    何為塊存儲?何為文件存儲?(下篇)

    存儲,是各大電子設備不可缺少的組成之一。缺少存儲,數據將無法得以保存。上篇文章中,小編對塊存儲以及文件存儲做過初步介紹。本文中,將繼續對兩種存儲方式予以介紹。如果你對存儲具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 一、GlusterFS 和對象存儲 GlusterFS是目前做得最好的分佈式存儲系統之一,而且已經開始商業化運行。但是,目前GlusterFS3.2.5版本還不支持對象存儲。如果要實現海量存儲,那麼GlusterFS需要用對象存儲。值得高興的是,GlusterFS最近宣佈要支持對象存儲。它使用openstack的對象存儲系統swift的上層PUT、GET等接口,支持對象存儲。 20世紀電子與信息技術迅速發展,機器計算迅速普及,馮·諾依曼在1945年6月30日,提出了存儲程序邏輯架構,即現有的計算機都遵循的“馮·諾依曼體系架構。 馮諾依曼體系結構與人腦(生物)計算模型匹配度相當準確。我們通常把運算器和控制器合併成中央處理器(CPU),內部小容量的存儲提供快速的訪問,外部存儲器提供大容量的存儲空間。在不同的計算機時代,我們可以按照不同的角度來理解馮諾依曼體系結構。在單機計算時代(包括大型機、小型機、微機)內部存儲器可理解為內存(即Memory),外部存儲器可理解為物理硬盤(包括本地硬盤和通過網絡映射的邏輯卷)。在本地硬盤空間不足,可靠性無法滿足業務需求的情況下,SAN存儲出現了,通過網絡映射的邏輯卷(即SAN存儲提供的LUN)成為增強版的硬盤。為了解決數據共享的問題,NAS存儲隨之誕生。 但馮諾依曼體系架構沒有考慮並行計算和數據共享情形,在如今的網絡時代,大量計算設備通過網絡形成一個龐大、相互獨立但又邏輯統一的計算系統,因此我們可以總結出一個數據存儲的通用模型,這個模型包括兩級存儲,其存儲容量差距約1000倍: 如果將上圖中每一個計算模塊理解為一個計算內核,那麼高速存儲單元則是CPU內的緩存(單位為KB~MB),海量存儲單元則是內存(單位為GB);如果把每一個計算模塊理解為一個CPU,那麼高速存儲單元則是內存(單位為GB~TB),海量存儲是物理硬盤或通過網絡映射給服務器的邏輯卷(或網絡文件系統,單位為TB~PB);如果把計算模塊理解為針對某一項任務或某一組任務提供計算能力的服務器集羣,把SAN或NAS等擁有TB~PB級存儲規模的網絡存儲設備理解為高速存儲單元,那麼具備PB~EB級存儲容量的海量存儲單元將基於什麼技術和產品構建呢? SAN和NAS技術已經出現了數十年,目前單台SAN或NAS設備最大容量已經達到PB級別,但在應對EB級數據挑戰時,還是顯得有些力不從心。這主要由於其架構和服務接口決定的。 SAN使用SCSI協議作為底層協議,SCSI協議管理的粒度非常小,通常以字節(byte)或千字節(KB)為單位;同時SCSI協議沒有提供讀寫鎖機制以確保不同應用併發讀寫時的數據一致性,因此難以實現EB級存儲資源管理和多個服務器/服務器集羣之間數據共享。 NAS使用文件協議訪問數據,通過文件協議存儲設備能夠準確識別數據內容,並提供了非常豐富的文件訪問接口,包括複雜的目錄/文件的讀寫鎖。文件和目錄採用樹形結構管理,每個節點使用一種叫做inode的結構進行管理,每一個目錄和文件都對應一個iNode。目錄深度或同一目錄下的子節點數隨着整體文件數量的增加而快速增加,通常文件數量超過億級時,文件系統複雜的鎖機制及頻繁的元數據訪問將極大降低系統的整體性能。 傳統的RAID技術和Scale-up架構也阻止了傳統的SAN和NAS成為EB級高可用,高性能的海量存儲單元。傳統的RAID基於硬盤,通常一個RAID組最多包含20+塊硬盤,即使PB級規模的SAN或NAS也將被分割成多個存儲孤島,增加了EB級規模應用場景下的管理複雜度;同時Scale-up架構決定了即使SAN和NAS存儲容量達到EB級,性能也將成為木桶的短板。 那麼如何才能應對信息爆炸時代的數據洪流呢?我們設想能否有一種“超級數據圖書館”,它提供海量的、可共享的存儲空間給很多用户(服務器/服務器集羣)使用,提供超大的存儲容量,其存儲容量規模千倍於當前的高速存儲單元(SAN和NAS),用户或應用訪問數據時無需知道圖書館對這些書如何擺放和管理(佈局管理),只需要提供唯一編號(ID)就可以獲取到這本書的內容(數據)。如果某一本書變得老舊殘破,系統自動地將即將失效或已經失效的書頁(存儲介質)上的數據抄寫(恢復/重構)到新的紙張(存儲介質)上,並重新裝訂這本書,數據使用者無需關注這一過程,只是根據需要去獲取數據資源。這種“超級數據圖書館”是否真的存在呢? 二、分佈式對象存儲的誕生 對象存儲技術的出現和大量自動化管理技術的產生,使得“超級數據圖書館”不再是人類遙不可及的夢想。對象存儲系統(Object-Based Storage System)改進了SAN和NAS存儲的劣勢,保留了NAS的數據共享等優勢,通過高級的抽象接口替代了SCSI存儲塊和文件訪問接口(不同地區的用户訪問不同的POSIX文件系統,不僅浪費時間,而且讓運維管理變的更復雜。相對而言,分佈式存儲系統的優勢明顯。在分佈式存儲系統上做應用開發更便利,易維護和擴容,自動負載平衡。以 RESTful HTTP接口代替了POSIX接口和QEMU Driver接口),屏蔽了存儲底層的實現細節,將NAS垂直的樹形結構改變成平等的扁平結構,從而提高了擴展性、增強了可靠性、具備了平台無關性等重要存儲特性。(Erasure Code: 是將文件轉換成一個碎片集合,每一個碎片很小,碎片被打散分佈到一組服務器資源池裏。只要存留的碎片數量足夠,就可以合成為原本的文件。這可以在保持原本的數據健壯性的基礎上大大減少需要的存儲空間。不過Erasure Code並非適應所有的場景,尤其不適合網絡延遲敏感的業務( 不過Erasure Code並非適應所有的場景,尤其不適合網絡延遲敏感的業務)) SNIA(網絡存儲工業協會)定義的對象存儲設備是這樣的: 對象是自完備的,包含元數據、數據和屬性 存儲設備可以自行決定對象的具體存儲位置和數據的分佈 存儲設備可以對不同的對象提供不同的QoS 對象存儲設備相對於塊設備有更高的“智能”,上層通過對象ID來訪問對象,而無需瞭解對象的具體空間分佈情況 換句話説對象存儲是智能化、封裝得更好的塊,是“文件”或其他應用級邏輯結構的組成部分,文件與對象的對應關係由上層直接控制,對象存儲設備本身也可能是個分佈式的系統——這就是分佈式對象存儲系統了。 用對象替代傳統的塊的好處在於對象的內容本身來自應用,其具有內在的聯繫,具有“原子性”,因此可以做到: 在存儲層進行更智能的空間管理 內容相關的數據預取和緩存 可靠的多用户共享訪問 對象級別的安全性 同時,對象存儲架構還具有更好的可伸縮性。一個對象除了ID和用户數據外,還包含了屬主、時間、大小、位置等源數據信息,權限等預定義屬性,乃至很多自定義屬性。 具備EB級規模擴展性的分佈式對象存儲,通過對應用提供統一的命名空間,構建EB級統一、可共享數據的存儲資源池,有效地填補上述通用計算模型中“網絡計算”場景海量存儲單元空白,通過高層次的數據模型抽象,可以簡化應用對數據訪問,同時使得海量存儲更加智能。 對象是數據和自描述信息的集合,是在磁盤上存儲的基本單元。對象存儲通過簡化數據的組織形式(如將樹形的“目錄”和“文件”替換為扁平化的“ID”與“對象”)、降低協議與接口的複雜度(如簡化複雜的鎖機制,確保最終一致性),從而提高系統的擴展性以應對信息爆炸時代海量數據的挑戰。同時對象的智能自管理功能也能有效降低系統維護複雜度,幫助用户降低整體擁有成本(TCO)。 以上便是此次小編帶來的“存儲”相關內容,通過本文,希望大家對上述知識具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-11-17 關鍵詞: 指數 塊存儲 存儲

  • 何為塊存儲?何為文件存儲?(上篇)

    何為塊存儲?何為文件存儲?(上篇)

    對於存儲,我們並不陌生,我們每天接觸最多的存儲之一便是手機存儲。為增進大家對存儲的認識,本文將對塊存儲和文件存儲予以介紹。此外,本文僅為上篇,更多存儲相關內容請參考後續文章。如果你對存儲抑或本文即將介紹的知識具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 塊存儲和文件存儲是我們比較熟悉的兩種主流的存儲類型,而對象存儲(Object-based Storage)是一種新的網絡存儲架構,基於對象存儲技術的設備就是對象存儲設備(Object-based Storage Device)簡稱OSD。 首先,我們介紹這兩種傳統的存儲類型。通常來講,所有磁盤陣列都是基於Block塊的模式(DAS),而所有的NAS產品都是文件級存儲 一、塊存儲 以下列出的兩種存儲方式都是塊存儲類型: 1) DAS(Direct Attach STorage):是直接連接於主機服務器的一種儲存方式,每一台主機服務器有獨立的儲存設備,每台主機服務器的儲存設備無法互通,需要跨主機存取資料時,必須經過相對複雜的設定,若主機服務器分屬不同的操作系統,要存取彼此的資料,更是複雜,有些系統甚至不能存取。通常用在單一網絡環境下且數據交換量不大,性能要求不高的環境下,可以説是一種應用較為早的技術實現。 2)SAN(Storage Area Network):是一種用高速(光纖)網絡聯接專業主機服務器的一種儲存方式,此係統會位於主機羣的後端,它使用高速I/O 聯結方式, 如 SCSI, ESCON 及 Fibre- Channels。一般而言,SAN應用在對網絡速度要求高、對數據的可靠性和安全性要求高、對數據共享的性能要求高的應用環境中,特點是代價高,性能好。例如電信、銀行的大數據量關鍵應用。它採用SCSI 塊I/O的命令集,通過在磁盤或FC(Fiber Channel)級的數據訪問提供高性能的隨機I/O和數據吞吐率,它具有高帶寬、低延遲的優勢,在高性能計算中佔有一席之地,但是由於SAN系統的價格較高,且可擴展性較差,已不能滿足成千上萬個CPU規模的系統。 二、文件存儲 通常,NAS產品都是文件級存儲。 NAS(Network Attached Storage):是一套網絡儲存設備,通常是直接連在網絡上並提供資料存取服務,一套 NAS 儲存設備就如同一個提供數據文件服務的系統,特點是性價比高。例如教育、政府、企業等數據存儲應用。 它採用NFS或CIFS命令集訪問數據,以文件為傳輸協議,通過TCP/IP實現網絡化存儲,可擴展性好、價格便宜、用户易管理,如目前在集羣計算中應用較多的NFS文件系統,但由於NAS的協議開銷高、帶寬低、延遲大,不利於在高性能集羣中應用。 下面,我們對DAS、NAS、SAN三種技術進行比較和分析: 表格 1 三種技術的比較 針對Linux集羣對存儲系統高性能和數據共享的需求,國際上已開始研究全新的存儲架構和新型文件系統,希望能有效結合SAN和NAS系統的優點,支持直接訪問磁盤以提高性能,通過共享的文件和元數據以簡化管理,目前對象存儲系統已成為Linux集羣系統高性能存儲系統的研究熱點,如Panasas公司的Object Base Storage Cluster System系統和Cluster File Systems公司的Lustre等。下面將詳細介紹對象存儲系統。 三、對象存儲 總體上來講,對象存儲同兼具SAN高速直接訪問磁盤特點及NAS的分佈式共享特點(擴展性)。 核心是將數據通路(數據讀或寫)和控制通路(元數據)分離,並且基於對象存儲設備(Object-based Storage Device,OSD)構建存儲系統。每個對象存儲設備具有一定的智能,能夠自動管理其上的數據分佈。 對象存儲結構組成部分(對象、對象存儲設備、元數據服務器、對象存儲系統的客户端): 3.1 對象 對象是系統中數據存儲的基本單位,一個對象實際上就是文件的數據和一組屬性信息(Meta Data)的組合,這些屬性信息可以定義基於文件的RAID參數、數據分佈和服務質量等,而傳統的存儲系統中用文件或塊作為基本的存儲單位,在塊存儲系統中還需要始終追蹤系統中每個塊的屬性,對象通過與存儲系統通信維護自己的屬性。在存儲設備中,所有對象都有一個對象標識,通過對象標識OSD命令訪問該對象。通常有多種類型的對象,存儲設備上的根對象標識存儲設備和該設備的各種屬性,組對象是存儲設備上共享資源管理策略的對象集合等。 3.2 對象存儲設備 對象存儲設備具有一定的智能,它有自己的CPU、內存、網絡和磁盤系統,OSD同塊設備的不同不在於存儲介質,而在於兩者提供的訪問接口。OSD的主要功能包括數據存儲和安全訪問。目前國際上通常採用刀片式結構實現對象存儲設備。OSD提供三個主要功能: (1) 數據存儲。OSD管理對象數據,並將它們放置在標準的磁盤系統上,OSD不提供塊接口訪問方式,Client請求數據時用對象ID、偏移進行數據讀寫。 (2) 智能分佈。OSD用其自身的CPU和內存優化數據分佈,並支持數據的預取。由於OSD可以智能地支持對象的預取,從而可以優化磁盤的性能。 (3) 每個對象元數據的管理。OSD管理存儲在其上對象的元數據,該元數據與傳統的inode元數據相似,通常包括對象的數據塊和對象的長度。而在傳統的NAS系統中,這些元數據是由文件服務器維護的,對象存儲架構將系統中主要的元數據管理工作由OSD來完成,降低了Client的開銷。 3.3 元數據服務器(Metadata Server,MDS) MDS控制Client與OSD對象的交互,主要提供以下幾個功能: (1) 對象存儲訪問。 MDS構造、管理描述每個文件分佈的視圖,允許Client直接訪問對象。MDS為Client提供訪問該文件所含對象的能力,OSD在接收到每個請求時將先驗證該能力,然後才可以訪問。 (2) 文件和目錄訪問管理。 MDS在存儲系統上構建一個文件結構,包括限額控制、目錄和文件的創建和刪除、訪問控制等。 (3) Client Cache一致性。 為了提高Client性能,在對象存儲系統設計時通常支持Client方的Cache。由於引入Client方的Cache,帶來了Cache一致性問題,MDS支持基於Client的文件Cache,當Cache的文件發生改變時,將通知Client刷新Cache,從而防止Cache不一致引發的問題。 3.4 對象存儲系統的客户端Client 為了有效支持Client支持訪問OSD上的對象,需要在計算節點實現對象存儲系統的Client。現有的應用對數據的訪問大部分都是通過POSIX文件方式進行的,對象存儲系統提供給用户的也是標準的POSIX文件訪問接口。接口具有和通用文件系統相同的訪問方式,同時為了提高性能,也具有對數據的Cache功能和文件的條帶功能。同時,文件系統必須維護不同客户端上Cache的一致性,保證文件系統的數據一致。文件系統讀訪問流程: 1)客户端應用發出讀請求; 2)文件系統向元數據服務器發送請求,獲取要讀取的數據所在的OSD; 3)然後直接向每個OSD發送數據讀取請求; 4)OSD得到請求以後,判斷要讀取的Object,並根據此Object要求的認證方式,對客户端進行認證,如果此客户端得到授權,則將Object的數據返回給客户端; 5)文件系統收到OSD返回的數據以後,讀操作完成。 對象存儲文件系統的關鍵技術: 1、分佈元數據 傳統的存儲結構元數據服務器通常提供兩個主要功能。 (1)為計算結點提供一個存儲數據的邏輯視圖(Virtual File System,VFS層),文件名列表及目錄結構。 (2)組織物理存儲介質的數據分佈(inode層)。對象存儲結構將存儲數據的邏輯視圖與物理視圖分開,並將負載分佈,避免元數據服務器引起的瓶頸(如NAS系統)。元數據的VFS部分通常是元數據服務器的10%的負載,剩下的90%工作(inode部分)是在存儲介質塊的數據物理分佈上完成的。在對象存儲結構,inode工作分佈到每個智能化的OSD,每個OSD負責管理數據分佈和檢索,這樣90%的元數據管理工作分佈到智能的存儲設備,從而提高了系統元數據管理的性能。另外,分佈的元數據管理,在增加更多的OSD到系統中時,可以同時增加元數據的性能和系統存儲容量。 2、併發數據訪問 對象存儲體系結構定義了一個新的、更加智能化的磁盤接口OSD。OSD是與網絡連接的設備,它自身包含存儲介質,如磁盤或磁帶,並具有足夠的智能可以管理本地存儲的數據。計算結點直接與OSD通信,訪問它存儲的數據,由於OSD具有智能,因此不需要文件服務器的介入。如果將文件系統的數據分佈在多個OSD上,則聚合I/O速率和數據吞吐率將線性增長,對絕大多數Linux集羣應用來説,持續的I/O聚合帶寬和吞吐率對較多數目的計算結點是非常重要的。對象存儲結構提供的性能是目前其它存儲結構難以達到的,如AcTIveScale對象存儲文件系統的帶寬可以達到10GB/s。 以上便是此次小編帶來的“存儲”相關內容,通過本文,希望大家對塊存儲和文件存儲具備初步的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-11-17 關鍵詞: 指數 塊存儲 存儲

  • 實現雲存儲的根基是什麼?雲存儲優勢+架構探討

    實現雲存儲的根基是什麼?雲存儲優勢+架構探討

    存儲是不可避免的話題之一,現實生活中,我們每天都在與存儲打交道,如手機存儲、電腦存儲等。為增進大家對存儲的認識,本文將對目前火熱的雲存儲語義介紹。本文主要內容在於闡述雲存儲的實現前提以及雲存儲架構。如果你對存儲相關內容具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 一、雲存儲實現前提 (一)寬帶網絡的發展 真正的雲存儲系統將會是一個多區域分佈、遍佈全國、甚至於遍佈全球的龐大公用系統,使用者需要通過ADSL、DDN等寬帶接入設備來連接雲存儲。只有寬帶網絡得到充足的發展,使用者才有可能獲得足夠大的數據傳輸帶寬,實現大量容量數據的傳輸,真正享受到雲存儲服務,否則只能是空談。 (二)WEB2.0技術 Web2.0 技術的核心是分享。只有通過web2.0技術,雲存儲的使用者才有可能通過 PC、手機、移動多媒體等多種設備,實現數據、文檔、圖片和視音頻等內容的集中存儲和資料共享。 (三)應用存儲的發展 雲存儲不僅僅是存儲,更多的是應用。應用存儲是一種在存儲設備中集成了應用軟件功能的存儲設備,它不僅具有數據存儲功能,還具有應用軟件功能,可以看作是服務器和存儲設備的集合體。應用存儲技術的發展可以大量減少雲存儲中服務器的數量,從而降低系統建設成本,減少系統中由服務器造成單點故障和性能瓶頸,減少數據傳輸環節,提供系統性能和效率,保證整個系統的高效穩定運行。 (四)集羣技術、網格技術和分佈式文件系統 雲存儲系統是一個多存儲設備、多應用、多服務協同工作的集合體,任何一個單點的存儲系統都不是雲存儲。 既然是由多個存儲設備構成的,不同存儲設備之間就需要通過集羣技術、分佈式文件系統和網格計算等技術,實現多個存儲設備之間的協同工作,多個存儲設備可以對外提供同一種服務,提供更大更強更好的數據訪問性能。如果沒有這些技術的存在,雲存儲就不可能真正實現,所謂的雲存儲只能是一個一個的獨立系統,不能形成雲狀結構。 (五)CDN內容分發、P2P技術、數據壓縮技術 CDN內容分發、P2P技術、數據壓縮技術、重複數據刪除技術、數據加密技術 CDN內容分發系統、數據加密技術保證雲存儲中的數據不會被未授權的用户所訪問,同時,通過各種數據備份和容災技術保證雲存儲中的數據不會丟失,保證雲存儲自身的安全和穩定。如果雲存儲中的數據安全得不到保證,想來也沒有人敢用雲存儲,否則,保存的數據不是很快丟失了,就是全國人民都知道了。 (六)存儲虛擬化技術、存儲網絡化管理技術 雲存儲中的存儲設備數量龐大且分佈多在不同地域,如何實現不同遞四方香港、不同型號甚至於不同類型(如FC存儲和 IP存儲)的多台設備之間的邏輯卷管理、存儲虛擬化管理和多鏈路冗餘管理將會是一個巨大的難題,這個問題得不到解決,存儲設備就會是整個雲存儲系統的性能瓶頸,結構上也無法形成一個整體,而且還會帶來後期容量和性能擴展難等問題。 雲存儲中的存儲設備數量龐大、分佈地域廣造成的另外一個問題就是存儲設備運營管理問題。雖然這些問題對雲存儲的使用者來講根本不需要關心,但對於雲存儲的運營單位來講,卻必須要通過切實可行和有效的手段來解決集中管理難、狀態監控難、故障維護難、人力成本高等問題。因此,雲存儲必須要具有一個高效的類似與網絡管理軟件一樣的集中管理平台,可實現雲存儲系統中所有存儲設備、服務器和網絡設備的集中管理和狀態監控。 二、雲存儲的優勢 (1)存儲管理可以實現自動化和智能化,所有的存儲資源被整合到一起,客户看到的是單一存儲空間; (2)提高了存儲效率,通過虛擬化技術解決了存儲空間的浪費,可以自動重新分配數據,提高了存儲空間的利用率,同時具備負載均衡、故障冗餘功能; (3)雲存儲能夠實現規模效應和彈性擴展,降低運營成本,避免資源浪費; 雲存儲技術在安防領域應用存在的問題: 受限於安防視頻監控自身業務的特點,監控雲存儲和現有互聯網雲計算模型會有區別,如安防用户傾向於視頻信息存儲在本地、政府視頻監控應用比較敏感、視頻信息的隱私問題、視頻監控對網絡帶寬消耗較大等問題。 三、雲存儲架構 架構方法分為兩類:一種是通過服務來架構;另一種是通過軟件或硬件設備來架構。 傳統的系統利用緊耦合對稱架構,這種架構的設計旨在解決HPC(高性能計算、超級運算)問題,正在向外擴展成為雲存儲從而滿足快速呈現的市場需求。下一代架構已經採用了鬆弛耦合非對稱架構,集中元數據和控制操作,這種架構並不非常適合高性能HPC,但是這種設計旨在解決雲部署的大容量存儲需求。各種架構的摘要信息如下: 緊耦合對稱(TCS)架構 構建TCS系統是為了解決單一文件性能所面臨的挑戰,這種挑戰限制了傳統NAS系統的發展。HPC系統所具有的優勢迅速壓倒了存儲,因為它們需要的單一文件I/O操作要比單一設備的I/O操作多得多。業內對此的迴應是創建利用TCS架構的產品,很多節點同時伴隨着分佈式鎖管理(鎖定文件不同部分的寫操作)和緩存一致性功能。這種解決方案對於單文件吞吐量問題很有效,幾個不同行業的很多HPC客户已經採用了這種解決方案。這種解決方案很先進,需要一定程度的技術經驗才能安裝和使用。 鬆弛耦合非對稱(LCA)架構 LCA系統採用不同的方法來向外擴展。它不是通過執行某個策略來使每個節點知道每個行動所執行的操作,而是利用一個數據路徑之外的中央元數據控制服務器。集中控制提供了很多好處,允許進行新層次的擴展: ● 存儲節點可以將重點放在提供讀寫服務的要求上,而不需要來自網絡節點的確認信息。 ● 節點可以利用不同的商品硬件CPU和存儲配置,而且仍然在雲存儲中發揮作用。 ● 用户可以通過利用硬件性能或虛擬化實例來調整雲存儲。 ● 消除節點之間共享的大量狀態開銷也可以消除用户計算機互聯的需要,如光纖通道或infiniband,從而進一步降低成本。 ● 異構硬件的混合和匹配使用户能夠在需要的時候在當前經濟規模的基礎上擴大存儲,同時還能提供永久的數據可用性。 ● 擁有集中元數據意味着,存儲節點可以旋轉地進行深層次應用程序歸檔,而且在控制節點上,元數據經常都是可用的。 以上便是此次小編帶來的“雲存儲”相關內容,通過本文,希望大家對雲存儲的實現依據以及雲存儲優勢、架構等具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-11-17 關鍵詞: 雲存儲 指數 存儲

  • 國內存儲遞四方香港終於崛起:高性價比存儲產品層出不窮!

    國內存儲遞四方香港終於崛起:高性價比存儲產品層出不窮!

    眾所周知,近年來在存儲國產化的政策支持下,隨着產品技術和研發經驗的不斷積累,部分國內優秀遞四方香港已開發出更貼近本土用户需求的高性價比存儲產品。 全球NAND閃存行業正處在2D向3D的轉進期,幾大巨頭將重點都放在了3D的比拼上,未來沒有計劃增加2D的產能,並有可能進一步降低2D的生產比重。產業巨頭逐步放棄中小容量,這就給國內存儲企業創造了歷史性的發展機遇。 來自深圳的存儲系統遞四方香港時創意董事長倪黃忠提到一個案例:用長江存儲的wafer(晶圓)做封裝,封裝良率居然達到了99.98%。 “這是一個很高的良率數據。”倪黃忠表示,這一方面説明封裝技術已經非常成熟,“第二説明長江存儲的wafer穩定性已經達到非常高的要求,所以難怪他們可以從64層直接跳到128層。” 在閃存領域,層數越高技術難度越大,一般都是迭代開發。據介紹,三星、海力士、美光目前都有128 層的產品;但市場上還是以92、96 層為主要產品;今年來看,112 層、128 層以及144 層產品的佔比不到15%,預計100層以上需要2022年才能成為主流。而國內存儲遞四方香港從上游開始發力,努力跟進。 面對與國際先進技術的差距,國內存儲遞四方香港需要找好突破口,務實前進。倪黃忠表示,趕不上不要盲目趕,把基礎做好,專注一個點,畢竟國內的市場足夠大,並且他反覆強調要避開低端化惡性競爭,瞄準高端市場。 據介紹,時創意去年開始推出8GB eMMC嵌入式產品,2020年11月推出了256GB版本。據倪黃忠稱,這是國內最短時間內推出最大容量的eMMC產品,應用在了一些4G手機上,而現階段目標並不在旗艦手機,而是把眼光放在“現在能得到效益的產品”。 另一方面,供應鏈的高效配合也成為關鍵。 東芯半導體副總經理陳磊指出,存儲器產能非常依賴整個產業鏈,特別是前道的產能。因為存儲器永遠是一個波動性的操作,向上爬坡時需要晶圓、封裝測試等整個產業鏈的支持;在往下走的時候,也需要整個產業鏈的強有力的支持,減少損失。 而面對資本的投資熱潮,半導體業內人士顯得又煩惱,但又期待。除了井噴式半導體同業公司湧現,以及芯片爛尾工程,最讓企業家切身擔憂的問題之一就是人才流失。 在由國際巨頭牢牢把控的存儲市場裏,國內遞四方香港開始嶄露頭角,摸索着自己的生存之道。 存儲芯片是電子信息領域的重大戰略性支柱產品,是應用面最廣、市場比例最高的集成電路基礎性產品之一。對電子產品來説,存儲芯片就像糧食一樣不可或缺。它與數據相伴而生,哪裏有數據,哪裏就會需要存儲芯片。隨着大數據、物聯網、人工智能、智慧產業等新興產業的發展,存儲產業的重要性與日俱增。

    時間:2020-11-17 關鍵詞: 半導體 國產化 存儲

  • KIOXIA鎧俠攜創新存儲產品組合亮相第三屆進博會

    KIOXIA鎧俠攜創新存儲產品組合亮相第三屆進博會

    2020年11月6日,中國上海訊 — 存儲解決方案領域的全球領導者鎧俠株式會社(KIOXIA Corporation) 攜其領先的創新存儲產品組合於11月5日至10日正式亮相第三屆中國國際進口博覽會(以下簡稱“進博會”)。以“記憶由芯,世界尤新”為使命,鎧俠(KIOXIA)在進博會向全世界展示了5G與通信、家庭與消費電子、物聯網與工業、服務器與數據中心、汽車電子、個人存儲六大領域的領先存儲器解決方案。 作為全球領先的閃存遞四方香港,此次是鎧俠由東芝存儲更名後的首次進博會之旅。自1987年發明NAND閃存產品,到2007年全球首發BiCS FLASHTM 三維(3D)閃存,再到2015年全球最早量產48層3D閃存,鎧俠的前身東芝存儲器株式會社極大地推動了閃存技術的發展。2017年4月,東芝存儲器株式會社從東芝株式會社剝離。2019年,東芝存儲器株式會社正式更名為鎧俠株式會社。獨具特色的品牌名稱融合了日語的“記憶(kioku)”和希臘語的“價值(axia)”二詞,代表了公司“記憶由芯,世界尤新”的使命。新的品牌名同時代表着公司願景的基石,即“以不斷進化的記憶科技為核心,通過提供卓越的產品、服務和系統,讓每個人的未來可期” 。 在全球新冠肺炎疫情的影響下,基於網絡的會議、課程、醫療服務、遊戲等在線服務需求激增。與此同時,由於5G、物聯網和雲計算等新興科技的持續高速發展,數據存儲和處理需求呈指數級增長趨勢。隨着中國新基建駛入發展“快車道”,中國數據存儲市場也將在數據中心、工業互聯網等領域迎來新一輪的增長機會。鎧俠秉持 “在中國,為中國” 的信念,將不斷探索記憶科技的可能性,提供滿足數字社會新興需求的存儲產品,助力中國市場進入存儲新時代。 鎧俠電子(中國)有限公司董事長兼總裁岡本成之先生表示: “面對全球疫情的衝擊,如期舉辦的進博會不僅為全球企業提供了展示品牌實力的絕佳平台與合作機會,也為整個市場注入了‘強心劑’。鎧俠對中國市場的發展前景充滿信心,此次也是去年10月由東芝存儲更名以來,鎧俠以全新品牌面貌首次亮相進博會。我們期待以進博會為契機,進一步深化與中國合作伙伴及消費者的交流,致力於長期深耕中國市場並將持續為中國社會做貢獻。” 本屆進博會,鎧俠帶來了多款面向企業、數據中心等關鍵領域的領先SSD產品,所有產品皆配備了鎧俠自行開發的閃存、固件和控制器。CM6(PCIe Gen4)和PM6(SAS Gen4)系列企業級固態硬盤適用於需要高階效能和可靠性的運算、服務器和儲存系統;CD6系列數據中心固態硬盤採用最新的PCIe 4.0高數據傳輸帶寬,適用於需要低功耗和高性能的服務器和雲數據中心,通過斷電保護提供數據保護功能,並通過加密技術選項增強安全性;XG6-P系列採用鎧俠96層BiCS FLASHTM 3D TLC (3-bit-per-cell) 閃存,適用於需要高速訪問高容量數據的視頻/CG內容製作、AI/機器學習應用、工作站和高端PC。 隨着電動化、網聯化、智能化成為汽車產業發展趨勢,汽車電子領域對存儲的需求持續攀升。鎧俠可提供全系列的UFS和eMMC存儲器,以滿足在諸如自動駕駛輔助系統(ADAS)的路線設計判斷、圖像識別、遠程信息處理等高級應用中日益提高的存儲性能要求,增強駕駛體驗。同時,鎧俠的UFS和eMMC亦可支持寬温工作,滿足AEC-Q100 Grade2要求。業界領先的UFS系列產品讀寫速度更高,響應更快,並且支持過熱保護及擴展診斷等功能,可以為主機控制器提供更豐富的狀態信息,具備汽車應用所需的高可靠性。 歡迎蒞臨技術裝備展區4.1號館 C7-002展台,瞭解鎧俠的品牌故事及先進的存儲解決方案與服務。同時,也歡迎聯繫鎧俠,我們將為您安排在進博會期間與鎧俠專家會面以瞭解更多信息。

    時間:2020-11-06 關鍵詞: kioxia 鎧俠 存儲

  • 大牛帶你剖析DRAM,DRAM與其它存儲有何區別?

    大牛帶你剖析DRAM,DRAM與其它存儲有何區別?

    DRAM是目前常見的存儲之一,但DRAM並非唯一存儲器件,NAND也是存儲設備。那麼DRAM和NAND之間有什麼區別呢?DRAM和NAND的工作原理分別是什麼呢?如果你對DRAM和NAND具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 一、DRAM (一)何為DRAM DRAM(Dynamic Random Access Memory),即動態隨機存取存儲器,最為常見的系統內存。DRAM 只能將數據保持很短的時間。為了保持數據,DRAM使用電容存儲,所以必須隔一段時間刷新(refresh)一次,如果存儲單元沒有被刷新,存儲的信息就會丟失。 (關機就會丟失數據) (二)工作原理 動態RAM的工作原理 動態RAM也是由許多基本存儲元按照行和列地址引腳複用來組成的。 DRAM數據線 3管動態RAM的基本存儲電路如圖所示。在這個電路中,讀選擇線和寫選擇線是分開的,讀數據線和寫數據線也是分開的。 寫操作時,寫選擇線為“1”,所以Q1導通,要寫入的數據通過Q1送到Q2的柵極,並通過柵極電容在一定時間內保持信息。 讀操作時,先通過公用的預充電管Q4使讀數據線上的分佈電容CD充電,當讀選擇線為高電平有效時,Q3處於可導通的狀態。若原來存有“1”,則Q2導通,讀數據線的分佈電容CD通過Q3、Q2放電,此時讀得的信息為“0”,正好和原存信息相反;若原存信息為“0”,則Q3儘管具備導通條件,但因為Q2截止,所以,CD上的電壓保持不變,因而,讀得的信息為“1”。可見,對這樣的存儲電路,讀得的信息和原來存入的信息正好相反,所以要通過讀出放大器進行反相再送往數據總線。 二、NAND (一)何為NAND NAND閃存是一種比硬盤驅動器更好的存儲設備,在不超過4GB的低容量應用中表現得猶為明顯。隨着人們持續追求功耗更低、重量更輕和性能更佳的產品,NAND被證明極具吸引力。NAND閃存是一種非易失性存儲技術,即斷電後仍能保存數據。它的發展目標就是降低每比特存儲成本、提高存儲容量。 (二)工作原理 閃存結合了EPROM的高密度和EEPROM結構的變通性的優點。 EPROM是指其中的內容可以通過特殊手段擦去,然後重新寫入。其基本單元電路如下圖所示。常採用浮空柵雪崩注入式MOS電路,簡稱為FAMOS。它與MOS電路相似,是在N型基片上生長出兩個高濃度的P型區,通過歐姆接觸分別引出源極S和漏極D。在源極和漏極之間有一個多晶硅柵極浮空在絕緣層中,與四周無直接電氣聯接。這種電路以浮空柵極是否帶電來表示存1或者0,浮空柵極帶電後(例如負電荷),就在其下面,源極和漏極之間感應出正的導電溝道,使MOS管導通,即表示存入0.若浮空柵極不帶電,則不能形成導電溝道,MOS管不導通,即存入1。 EPROM基本單元結構 EEPROM基本存儲單元電路的工作原理如圖所示。與EPROM相似,它是在EPROM基本單元電路的浮空柵極的上面再生成一個浮空柵,前者稱為第一級浮空柵,後者稱為第二級浮空柵。可給第二級浮空柵引出一個電極,使第二級浮空柵極接某一電壓VG。若VG為正電壓,第一浮空柵極與漏極之間產生隧道效應,使電子注入第一浮空柵極,即編程寫入。若使VG為負電壓,強使第一浮空柵極的電子散失,即擦除。擦除後可重新寫入。 EEPROM單元結構 閃存的基本單元電路與EEPROM類似,也是由雙層浮空柵MOS管組成。但是第一層柵介質很薄,作為隧道氧化層。寫入方法與EEPROM相同,在第二級浮空柵加正電壓,使電子進入第一級浮空柵。讀出方法與EPROM相同。擦除方法是在源極加正電壓利用第一級浮空柵與漏極之間的隧道效應,將注入到浮空柵的負電荷吸引到源極。由於利用源極加正電壓擦除,因此各單元的源極聯在一起,這樣,擦除不能按字節擦除,而是全片或者分塊擦除。隨着半導體技術的改進,閃存也實現了單晶體管設計,主要就是在原有的晶體管上加入浮空柵和選擇柵, NAND閃存單元結構 NAND閃存陣列分為一系列128kB的區塊(block),這些區塊是NAND器件中最小的可擦除實體。擦除一個區塊就是把所有的位(bit)設置為“1”(而所有字節(byte)設置為FFh)。有必要通過編程,將已擦除的位從“1”變為“0”。最小的編程實體是字節(byte)。一些NOR閃存能同時執行讀寫操作。雖然NAND不能同時執行讀寫操作,它可以採用稱為“映射(shadowing)”的方法,在系統級實現這一點。這種方法在個人電腦上已經沿用多年,即將BIOS從速率較低的ROM加載到速率較高的RAM上。 以上便是此次小編帶來的“DRAM”相關內容,通過本文,希望大家對DRAM和NAND之間的區別、DRAM工作原理以及NAND工作原理等具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-10-30 關鍵詞: DRAM 指數 存儲

  • 長江存儲推出致鈦 PC005 Active 1TB 版本,性能是否有提升?

    長江存儲推出致鈦 PC005 Active 1TB 版本,性能是否有提升?

    長江存儲 · 致鈦 PC005 Active 1TB 版本將是下述內容主要介紹對象,希望大家通過本文可以對它有所認識和了解。 致鈦 PC005 Active 1TB 版本採用了 PCIe Gen 3*4 接口,順序讀取 3500MB/s,順序寫入 2900MB/s,隨機讀取 4K 330K IOPS,隨機寫入 4K 為 360K IOPS。 致鈦 PC005 Active 系列採用長江儲存 Xtracting 閃存,1TB 版本耐用等級達到 640TBW。 以上便是小編此次想要和大家共同分享的內容,如果你對本文內容感到滿意,不妨持續關注我們網站喲。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-10-26 關鍵詞: 長江存儲 致鈦 存儲

  • 汽車半導體市場對高性能存儲的應用要求

    汽車半導體市場對高性能存儲的應用要求

    隨着新能源汽車產業和自動駕駛技術的推廣,汽車半導體市場正迎來黃金髮展時期。 有資料顯示,對於 L1 到 L5 等級的自動駕駛而言,在 L1 時自動駕駛的半導體成本只有約 150 美金,到 L3 等級提升至 600 美金,上升到 L4、L5 等級,整車的半導體成本將會達到 1200 美金。而這個快速增長的市場中,存儲產品和技術並不為主流媒體關注。 富士通電子元器件(上海)有限公司產品管理部總監馮逸新也在一次活動中表示:“隨着新基建的部署,充電樁的普及將快速促進新能源汽車的普及,無論是樁側還是車側,未來都將催生更多的高性能存儲應用需求。”該公司作為非易失性內存FRAM的市場主力提供商,正以滿足汽車市場需求最佳的性能迎來市場增長的甜蜜期。 作為已經量產FRAM 20年之久,出貨超過41億顆的富士通,其自2017年開始先後推出多款可在高達125℃高温環境下運作的車規級FRAM產品,經過僅僅兩年時間的市場推廣,目前已成功打入了東風、金龍、宇通、上汽通用五菱、華晨寶馬、一汽、御捷、江淮、奇瑞等整車廠的諸多Tier-1、Tier-2供應鏈。 富士通AEC-Q100 Grade 1車規級FRAM產品線 一、極高耐久性、可靠性和極低遲延,特別的存儲器給特別的汽車應用 隨着5G、車聯網等概念的興起,整車ADAS、車載娛樂等功能正逐漸成為新一代智能汽車的標配,而多傳感器融合以及大屏、多屏顯示賦能下的車載軟硬件系統無疑需要搭載更多的車載存儲器。 同時,這些存儲器由於分佈於各種不同類型的車載終端和硬件系統當中充當圖像、視頻甚至語音等數據內容的核心載體,其用量以及數據儲存特性方面的需求往往大相徑庭——或者經常進行數據擦寫,或者需要更長的循環壽命,或者需要超高可靠性,等等。所以,要想成功打入車載存儲市場,幾乎沒有一個完全的方案,獨特性能滿足特定應用場景存儲需求的細分市場受到關注。 以新能源汽車中最核心技術之一VCU(整車控制單元)為例,VCU是整個控制系統的核心,通過採集電機及電池狀態、加速踏板信號、制動踏板信號及其它執行器傳感器控制器信號,可根據駕駛員的駕駛意圖綜合分析並做出相應判定後,監控下層的各部件控制器的動作。 它負責汽車的正常行駛、制動能量回饋、整車發動機及動力電池的能量管理、網絡管理、故障診斷及處理、車輛狀態監控等,從而保證整車在較好的動力性、較高經濟性及可靠性狀態下正常穩定的工作,可謂是汽車的大腦。 FRAM在整車控制單元VCU中的應用 “VCU系統需要以每秒一次的速度去記錄汽車行駛的當前狀態以及發生故障時的變速器擋位、加速狀況、剎車和輸出扭矩等信息,而採用FRAM可以通過更簡單的軟件進行存儲與讀取,同時保證高速和高可靠性。”馮逸新介紹道。 今年5月,富士通最新推出了車規級產品MB85RS2MLY,可在-40°C至+125°C温度範圍內達到10兆次讀/寫次數,非常適合需要實時數據記錄的應用(比如連續10年每天每0.1秒記錄一次數據,則寫入次數將超過30億),可謂具有極高的數據寫入耐久性和可靠性。 這些特性對於作為新能源汽車另一大核心技術的BMS(電池管理系統)來説同樣至關重要。BMS需要實時記錄數據和存儲數據,其系統將以每秒或每0.1秒的頻率實時和連續地記錄電池單元的重要數據(故障信息,健康狀況SOH和電量計量SOC等),同時監控電池的短期(最後幾個充電週期60次/秒)和長期(整個電池壽命)電池性能。 據馮逸新介紹:“舉個簡單的例子,電池單元電量一般維持在30%~75%之間表示正常運作,如有不均衡的情況則需從別的單元補充過來,這時系統需要檢測記錄電池單元的電量、温度、電壓、電流等等數據,而且單次監測記錄的時間不能間隔太長。“ 因此,通過採用FRAM,汽車製造商能夠大幅降低系統複雜度並提高數據完整性。事實上,FRAM的身影目前已經遍佈諸如安全氣囊數據儲存(Airbag)、事故數據記錄器(EDR)、新能源車CAN盒子(CAN-BOX)、新能源車載終端(T-BOX)、胎壓監測(TPMS)、汽車駕駛輔助系統(ADAS)及導航與信息娛樂系統(infotainment)等新能源汽車關鍵電子系統。 車規級FRAM,是滿足汽車電子可靠性和無遲延要求的最佳存儲器選擇 二、他山之石可以攻玉,FRAM這樣應對充電樁存儲痛點 今年3月,中國提出要求加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度,在隨後披露的新型基礎設施建設七大領域中,新能源充電樁名列其中。據《賽迪顧問》數據顯示,截止2019年12月中國充電樁保有量達到121.9萬台,車樁比約為3.4:1,遠低於《電動汽車充電基礎設施發展指南(2015-2020)》規劃的1:1,保守估計未來10年,中國充電樁建設缺口將高達6300萬。 相比加油站,充電樁能夠承載更多的信息,除電流外,還有信息流、資金流等等。作為車聯網數據採集的重要端口,充電樁網絡的大面積建成必將成為未來社會交通系統的重要信息平台。 因此,充電樁數據的記錄和存儲非常重要。作為給新能源汽車提供電能的配套產品,充電樁在運行過程中需要處理大量的參數,通過系統監測數據和事件信息,實現設備集中遠程監控,為設備故障診斷提供必要的數據支持,也為電站綜合管理提供全面的統計數據和各類統計報表。 為此,所有數據必須進行統一的採集、查看和分析,並提供設備運行狀態實時監測、危險警告與通知、數據查詢分析、設備運行總額和管理等功能。 “充電樁生產商需要挑選合適的存儲產品予以應對,其數據存儲的應用需求與智能表計非常相似。”馮逸新指出,“目前,FRAM存儲器在智能電錶行業已經作為標準存儲器被廣泛採用,其具備的三大優勢是許多同類型存儲器無法比擬的。”馮逸新所説的FRAM三大優勢分別是高速寫入、耐久性以及低功耗。與EEPROM對比,FRAM寫入次數壽命高達10萬億次,而EEPROM僅有百萬次(10^6)。 富士通FRAM寫入數據可在150ns內完成,速度約為EEPROM的30,000倍。寫入一個字節數據的功耗僅為150nJ,約為EEPROM的1/400,在電池供電應用中具有巨大的優勢。 FRAM、EEPROM、FLASH主要參數對比 FRAM不僅能夠進行高速寫入,同樣也能夠實現高速擦除。以保障數據安全為例,若遇到黑客違法盜取及分析充電樁的機密數據,將導致大範圍的信息泄露。對此,低功耗和高速的FRAM可以利用小型電池電源,瞬間消去重要數據,從而確保用户的信息安全。 這時,FRAM僅需0.1mA的工作電流,就能夠在0.3ms的時間內擦除256bit的數據,相比EEPROM擁有顯著的優勢。 FRAM、EEPROM、FLASH工作電流與消去時間對比 三、滿足差異化市場需求,打造全覆蓋存儲產品陣列 儘管FRAM比傳統的Flash、EEPROM在讀寫耐久性、寫入的速度和功耗等方面都更具有優勢,但其同樣有着成本較高、容量不高的不足。為此,富士通重點推出了可與FRAM產品形成市場互補的另外兩大存儲產品——可變電阻式隨機存取內存ReRAM和納米隨機存儲器NRAM,以滿足更多差異化需求。 ReRAM可以實現對大容量EEPROM的完全替代。2019年8月富士通成功研發MB85AS8MT——這是全球最高密度8Mbit ReRAM產品,其採用SPI介面並與EEPROM相容的非揮發性記憶體,能在1.6至3.6伏特之間的廣泛電壓範圍運作,在5MHz工作頻率下僅需0.15mA讀取資料。 “目前全球只有兩家公司能夠量產ReRAM,富士通是其中之一。”馮逸新説到,“EEPROM容量最大隻有2Mb,且在一些情況下功耗太高。我們量產的4Mb、8Mb產品可以滿足有這些需求的EEPROM客户,同時能保證價格與EEPROM 2Mb接近。” 富士通ReRAM推出時間 按照規劃,富士通預計會在2021年前後帶來16Mbit甚至32Mbit ReRAM產品,屆時將進一步滿足企業和客户對各種特殊應用的需求。 NRAM則兼具FRAM的高速寫入、高讀寫耐久性(比NOR Flash高1000倍),又具備與NOR Flash相當的大容量與造價成本並實現很低的功耗(待機模式時功耗幾乎為零),同時可靠性非常高,在80度時存儲數據時限高達1000年,在300度時亦可達到10年。 談到NRAM在車載存儲的應用時,馮逸新指出:“目前的基於FRAM的車規級IC高温承受範圍在125度,而NRAM卻可以達到150度,因此,未來基於NRAM的IC身影將有望出現在汽車發動機中。”作為NRAM的第一代產品,富士通16Mbit的DDR3 SPI接口產品最快將於2020年底上市。 可以看到,通過打造完善的FRAM、ReRAM、NRAM三線產品陣列,富士通能夠實現對於傳統存儲產品EEPROM和NOR FLASH的完全替代,屆時勢必引發存儲行業的新一輪洗牌。 四、總結 可以預見,未來汽車半導體市場需求將產生極大增量,特別是2020年註定將是國內新能源汽車相關電子產品市場與技術變革的關鍵一年。未來汽車自動駕駛的發展註定越來越廣,對數據處理和存儲的要求將會達到非常高的程度。

    時間:2020-10-26 關鍵詞: 半導體 汽車電子 存儲

  • 存儲大廠不斷擴產,中國存儲產業面臨考驗

    存儲大廠不斷擴產,中國存儲產業面臨考驗

    2020年疫情使存儲器價格產生波動,同時也出現了存儲器需求疲軟及供應不暢的問題。在2020年下半年,存儲器市場依舊不是很樂觀,存儲芯片價格持續下降。但是放眼全球,三星、鎧俠(原東芝)、美光等存儲大廠擴大投資熱度不斷攀升,正在積極建廠和擴充產能。 這些海外遞四方香港動作頻頻,將會使存儲市場產生怎樣的變化? 一、存儲器市場概覽 縱覽整個存儲器市場,其絕大部分由海外巨頭公司掌握,國產公司處於相對落後的位置。DRAM和NAND Flash是最主流的半導體存儲器,市場規模佔比超過95%。 2019年NAND Flash市場規模達到了490億美元。據IDC預測,2023年將產生105ZB數據,其中12ZB將會被存儲下來。NAND Flash市場份額基本被國外公司所壟斷,主要的廠家為三星、鎧俠、西數、美光等。國產遞四方香港長江存儲處於起步狀態,正在市場與技術上奮起直追。 2020 Q1 NAND Flash市場份額 資料來源:中國閃存市場,國元證券研究中心 DRAM是存儲器市場規模最大的芯片,2018年DRAM市場規模已超過1000億美元,2019年由於價格大幅下降以及服務器、手機等下游均出現同比下滑,市場空間出現下降,根據Trend Force數據統計,2019 年DRAM市場空間約621億美元。目前,DRAM芯片的市場格局是由三星、SK海力士和美光統治,三大巨頭市場佔有率合計已超過95%,而三星一家公司市佔率就已經逼近50%。 2019年DRAM市場格局 資料來源:Trend Force,,國元證券研究中心 在此市場狀況下,海外存儲大廠的投資、擴產行為對於國內處於起步階段的眾遞四方香港來説,將是一場大考驗。 二、存儲龍頭大力擴產 此前,三星電子宣佈了在韓國平澤廠區的擴產計劃,除擴建採用極紫外光(EUV)的晶圓代工生產線及DRAM產能之外,還將擴大3D NAND閃存方面的產能規模。業界預估三星電子僅用於3D NAND閃存方面的投資額就達8萬億韓元(約合470億元人民幣)。 據瞭解,三星電子將在平澤廠區的二期建設中投建新的3D NAND生產線,量產100層以上三星電子最先進的第六代V-NAND閃存,無塵室的施工5月份已經開始進行。新生產線預計將於2021年下半年進入量產階段,新增產能約為2萬片/月的晶圓。 去年年底,三星電子便啓動了中國西安廠二期的建設,投資80億美元。西安廠二期主要生產100層以下的第五代V-NAND,平澤二廠則會生產100層以上的第六代V-NAND。三星NAND Flash生產線主要分佈在韓國華城廠區、平澤廠區以及中國西安廠區。 無獨有偶,其他存儲產商也大幅度投入了存儲產能的擴充。 美光這兩年不斷有加大存儲資本投入的消息傳出。首先看DRAM方面,據台媒報道,美光將在台灣加碼投資,要在現有廠區旁興建A3及A5兩座晶圓廠,總投資額達4000億元新台幣(約合人民幣903億元),2020年第4季導入最新的1z製程試產,藉此縮小與三星的差距;第二期A5廠將視市場需求,逐步擴增產能,規劃設計月產能6萬片。 今年早些時候,美光表示,A3 預計本年第四季度完工,2021年投入生產,導入最新的1Znm製程試產。據瞭解,1Znm工藝是存儲行業最新的製程技術,可提供更高的密度、更高的效率和更快的速度,該標準涵蓋了12nm到14nm之間的工藝標準,而1ynm標準則在14nm到16nm之間。 美光還在陸續大規模生產DDR4和LPDDR4,2020年初美光基於1Znm技術的DDR5 RDIMM開始送樣,還將投入下一世代HBM以及1α技術的研發。同時,美光表示,為了持續推進先進技術的發展,今年其潔淨室投資是往年的1.5-2倍,主要用於加速向先進節點切換,提升先進製程產能,包括EUV潔淨室的建設,全球靈活佈局產能。 與此同時,美光也在去年宣佈啓用在新加坡擴建的3D NAND閃存晶圓廠,讓美光在新加坡的佈局更加完整。美光指出,擴建的設施能夠為無塵室空間帶來運作上的彈性,更可以促成3D NAND技術進階節點的技術轉型。 由於目前美光在第三代96層3D NAND已可進入量產,因此技術上要將重心擺在第四代128層去發展,將128層3D NAND做到更穩定、能夠量產的階段。 美光預期該擴建的新廠,可於下半年開始生產,但礙於目前市場NAND供過於求的情況,以及要將3D NAND技術提升,所以暫時不會因為擴廠而增加任何新的晶圓產能。在最新一期的財報中,美光表示將在2021年投入約90億美元的資本支出。 鎧俠也將按照原計劃增產投資,在日本四日市工廠廠區內興建3D NAND閃存新廠房“Fab 7廠房”,總投資額預估最高達3000億日元(約合200億元人民幣),預定2022年夏天完工。鎧俠合作伙伴西部數據預估會分擔投資。 與此同時,鎧俠和西部數據還將在巖手縣北上市投資70億日元,新建的K1新工廠計劃於2020年上半年開始生產3D NAND。 SK海力士也已經開始對存儲半導體進行積極的設備投資。計劃對中國無錫工廠(C2F)投資約3.2兆韓元(約人民幣171.42億元)。SK海力士計劃在C2F工廠的空餘空間內建設月度產能達到3萬個的DRAM 產線,自2020年7月已經開始導入設備。 SK海力士計劃以保守的態度實施最初制定的投資計劃。且認為存儲半導體市場肯定會出現恢復,因此再次啓動投資。此外,原計劃自2021年1月起,對利川工廠(京畿道)的M16進行設備投資,現在計劃在2020年之內完成設備導入,且正與設備廠家在進行調整。此外,SK海力士計劃將DRAM產線(利川)的增產規模從原來的2萬個提高至3萬個,此外,還計劃將NAND閃存(清州)的產能提高5,000個,且已經在推進。 三、有備而來的存儲遞四方香港 不難發現,相較於NAND Flash,DRAM市場似乎顯得謹慎。就目前而言,DRAM供應商三星、SK海力士、美光等對DRAM的投產相對保守,除了三星增加DRAM新產能外,美光日本廣島新工廠B2會投產,也正計劃在台灣地區興建晶圓廠生產DRAM,但大部分DRAM供應還是依靠製程技術提升滿足市場需求,2020年三家原廠將擴1znm工藝技術提高DRAM產量。 儘管出現了新冠肺炎這一前所未有的危機,海外巨頭依然積極進行設備投資,其主要原因是他們都對存儲半導體市場持有積極的態度。 首先,雖然受新冠肺炎影響全球經濟出現低迷,服務器和PC方向的DRAM需求卻在增長。此外,以互聯網未中心的居家辦公、在線教育、業餘活動、在線購物等的大量出現,導致服務器、PC的銷售增多,從而帶動了DRAM的需求增長。 其次,從根源上看,三星等遞四方香港擴大產能,與市場上的預期有關。隨着5G、自動駕駛物聯網和AI的到來,圍繞着數據的生意正在快速增長。從2017年開始,以DRAM和NAND Flash為主的半導體存儲市場規模已超過1000億美金,增長速度遠超於半導體產業發展。 疫情的到來雖然使全球經濟充滿了不確定性,但促進半導體需求增長的因素卻不少,因此海外遞四方香港才繼續進行積極的投資。某位熟悉韓國半導體行業的分析人士指出:“從韓國半導體巨頭的投資計劃來看,可以説他們對半導體市場情況持有肯定的態度”。 這些存儲遞四方香港都是有備而來。 四、中國存儲產業面臨考驗 在這些遞四方香港加速存儲佈局,搶佔下一個未來的時候,正在發力的的中國存儲產業或將受到衝擊。 發展至今,NAND Flash已呈現白熱化階段。在本次投資擴產及相關市場競爭當中,各大閃存遞四方香港無疑將先進工藝放在了重點位置。 三星電子此次在平澤二期中建設的就是100層以上的第六代V-NAND。目前三星電子在市場上的主流NAND閃存產品為92層工藝,預計今年會逐步將128層產品導入到各類應用當中,以維持成本競爭力。 美光也在積極推進128層3D NAND的量產與應用,特別是固態硬(SSD)領域,成為美光當前積極佈局擴展的重點,與PC OEM遞四方香港進行Client SSD產品的導入。美光科技執行副總裁兼首席商務官Sumit Sadana表示,128層3D NAND如果被廣泛使用,將大大降低產品成本。美光於2019年10月流片出樣128層3D NAND。 根據集邦諮詢的介紹,SK海力士將繼續增加96層產品的佔比,同時着重進行製造工藝上的提升。SK海力士2019年6月發佈128層TLC 3D NAND,預計今年將進入投產階段。 鎧俠今年1月發佈112層3D NAND,量產時間預計在下半年。鎧俠今年的主力產品預計仍為96層,將滿足SSD方面的市場需求。隨着112層產能的擴大,未來鎧俠會逐步將之導入到終端產品中。 看向國內 ,去年9月,長江存儲發佈了64層3D NAND閃存。有消息稱,長江存儲64層消費級固態硬盤將於今年第三季度上市。有分析認為,長江存儲今年的重點在於擴大產能,同時提升良率,並與OEM遞四方香港合作進行64層3D NAND的導入。不過今年4月長江存儲也發佈了兩款128層3D NAND閃存,量產時間約為今年年底至明年上半年。在先進工藝方面,長江存儲並不落於下風。 研發獲得成功只是第一步,後期量產的良率是成敗的關鍵之一,未來要進入量產,勢必要達到一定的良率,確保每片3D NAND的可用晶圓數量,成本結構才會具有市場競爭力。與實力雄厚的國外遞四方香港相比,長江存儲處於剛剛跟上腳步的階段。如果閃存產業陷入了殺價潮,那麼對長江存儲來説,優勢就不再明顯。 再看DRAM產業,當年韓國遞四方香港也是透過擴產、降價等方式,將當時如日中天的日本DRAM產業和尚在襁褓中的台灣地區DRAM扼殺在搖籃中,對於正在崛起的中國存儲來説,如何避免陷入這種困境,是在提高產品質量和供應的時候,是需要考慮的另一個問題。 半導體專家莫大康曾指出,存儲芯片具有高度標準化的特性,且品種單一,較難實現產品的差異化。這導致各遞四方香港需要集中在工藝技術和生產規模上比拼競爭力。因此,每當市場格局出現新舊轉換,遞四方香港往往打出技術牌,以期通過新舊世代產品的改變,提高產品密度,降低製造成本,取得競爭優勢。 有報道指出,中國的長鑫存儲(CXMT)在2020年上半年量產用於PC的DDR4 DRAM。由於DDR4是目前最常用的DRAM半導體的規格,因此,相關產品的量產也意味着中國企業對韓國廠家形成了威脅。為了擺脱中國遞四方香港的窮追猛趕,韓國廠家正在實施“差異性戰略”——極紫外光刻(EUV)工藝。 三星電子於2020年四月成功生產了100萬個採用了EUV技術的10納米通用DRAM(1x)。之所以將EUV技術應用於1xDRAM,是出於測試的目的。真正要採用EUV技術的產品是計劃在2021年量產的第四代(4G)10納米DRAM(1a)。就1a產品的工藝而言,是將EUV技術靈活運用在位線(Bit Line,將信息向外部輸送)的生產中。據説,三星已經將EUV應用於現有的工序中(據説是2-3層)。 此外,SK海力士也在準備將EUV技術應用於DRAN生產。SK海力士已經在利川總部工廠導入了約2台EUV曝光設備,用於研究開發,目標是計劃在2021年通過EUV技術批量生產DRAM。 有分析師指出,“EUV工藝是目前中國廠家無法模仿的先進技術,率先採用EUV工藝的DRAM,對於要求較高的數據中心而言,是十分有利的。” 在先進工藝方面,中國存儲遞四方香港仍然需要努力。 五、總結 存儲市場目前雖仍由海外遞四方香港佔據主導地位,但中國遞四方香港正在逐步崛起。正如前文所言,海外遞四方香港投資擴產除了看到存儲的前景以外,中國遞四方香港的崛起也是其中微小卻不可忽視的原因之一。

    時間:2020-10-14 關鍵詞: DRAM 中國 存儲

  • 2020年新冠疫情對半導體市場造成了哪些大的影響?

    2020年新冠疫情對半導體市場造成了哪些大的影響?

    在2020年新冠疫情期間,各個行業或多或少都受到衝擊,但是在這場危機中,數據中心可以説是最大的贏家之一。 推動數據中心需求包括在線購物和視頻會議服務,如Zoom和WebEx,隨着世界適應“在家工作”,這些服務正在取代面對面的互動方式。 在COVID之前,我們預計數據中心在2020年將產生約380億美元的內存(memory)收入,收入加權到下半年。今天,我們預計收入將略有增加,但在上半年和下半年卻出現平均分配的情況。從本質上講,上半年需求的激增改變了2020年需求對半的態勢。雲服務提供商今年以來一直是大買家,因為他們看到了需求的顯著上升,並增加了庫存,以對沖COVID可能導致的任何潛在供應鏈中斷。此外,傳統企業一直在爭先恐後地評估“在家工作”,預算在現階段並未削減(圖1)。 然而,2020年下半年仍存在很大的不確定性。我們期望傳統企業減少開支,因為COVID的全面經濟影響得到更好的理解。此外,儘管CSP封裝工藝是上半年需求的主要驅動力,但人們擔心廣告收入的萎縮、過於強勁的內存庫存以及普遍的經濟不景氣將促使下半年削減支出。 1、PC領域 另一個我們認為在COVID大流行期間表現相對較好的類別是個人電腦。我們在COVID之前的預測是大約245億美元用於個人電腦的內存,而我們目前的前景只比這個水平下降了約10億美元。雖然第一季度個人電腦銷量遠低於預期,但這主要是由於供應鏈的限制,而非需求不足。這些制約因素現在已經得到解決,我們預計第二季度個人電腦銷量將大幅增長。 很明顯,“在家工作”正導致個人電腦需求激增,因為人們意識到要完成真正的工作——尤其是長時間的工作——需要合適的設備。個人電腦需求的激增可能是需求的一次性上升,而不是個人電腦市場的系統性變化。(圖2)。 今年,我們已將個人電腦銷量預測下調約1%。儘管我們今天看到了強勁的需求,因為人們試圖在家工作,但我們預計,隨着經濟逆風來襲,在家工作的人進行了必要的升級,企業也希望緊縮預算,因此PC銷售在2020年下半年將受到影響。 2、手機領域 智能手機是受COVID影響最大的一類。年初,我們預計2020年將是智能手機的強勁一年。隨着圍繞5G的熱情推動升級週期,我們預計明年新智能手機出貨量將在14億台左右,內存收入將達到近400億美元,增長至500億美元。 現在,我們預計智能手機出貨量將達到11億部左右,內存收入將在2020年下降約20%,達到320億美元,到2021年才會恢復(圖3)。 智能手機是受COVID負面影響最大的一類。今年初,Yole曾預計2020年將是智能手機市場的強勁之年,5G熱情推動了這輪升級週期,出貨量將達到14億部左右,存儲器收入將達到近400億美元,明年將增至500億美元。但最新預計2020年出貨量為11億部左右,存儲器收入在2021年恢復之前將下降約20%,為320億美元。 人們在禁閉期間無法外出購物購買新手機,加上經濟不確定性和困難,導致人們長期持有舊手機,推遲升級。不過,我們相信,長期來看,該板塊將反彈。手機不會永遠使用,目前也沒有智能手機的替代設備(就像十年前智能手機是個人電腦的替代設備一樣)。因此,舊手機最終需要更換。這將導致我們預計在2021年開始出現的“追趕”需求。我們預計明年智能手機市場的表現將非常樂觀。 存儲器Memory供應商的反應 3、資本支出 在COVID-19爆發之前,預計2020年DRAM和NAND資本支出(capex)為388億美元,同比下降15%,包括WFE和基礎設施支出。這一下降是由於NAND 2019年和2018年大部分時間內存市場低迷,以及基礎設施建設和技術轉型的情況造成的。 目前的預測假設2020年資本支出將大幅下降,DRAM和NAND資本支出合計為338億美元,較2019年下降26%,比之前的預期下降13%。 由於下半年需求的不確定性和長期的經濟影響,預計今年內存供應商在投資上會更加謹慎。內存供應商很可能會在謹慎的一面犯錯,並將支出延後到2021年,或者根據市場情況可能進一步推高支出(圖4)。 資本支出減少的後果是顯著的。較低的資本支出意味着技術轉型放緩,新晶圓增加量減少,比特增長減少,每比特成本下降。根據對內存平均售價(ASP, average selling prices)的影響,較小的成本下降可能導致更低的利潤率和更低的收入TAM。鑑於市場的不確定性,短期內減少資本支出似乎是一個謹慎的決定。供應商可以寄希望於較低的資本支出(因此更低的比特bit出貨量)將導致更高的ASP,抵消較小的每比特 bit 成本下降。 4、供應情況 供應商感受幾乎立刻感受到了疫情的影響,已反映在上半年的DRAM和NAND出貨量中。這種在家工作和學習的模式在短期內提振了存儲器供應商,導致上半年存儲器出貨量高於先前的預期。強勁的服務器和PC需求以及供應鏈擔憂導致的客户購買量推動了出貨量的增長,這幫助抵消了智能手機和消費市場最初因新冠病毒而出現的疲軟。 展望今年餘下的時間,儘管數據中心需求預計將保持彈性,但我們預計智能手機和消費市場將繼續疲軟,個人電腦需求在上半年的初始飆升減弱後將趨於疲軟。對傳統企業服務器的需求也面臨風險,因為經濟不確定性可能導致IT支出更加保守。因此,DRAM和NAND在2020年下半年的出貨量預期都降低了(圖5)。 由於以下幾個原因,預計對NAND出貨量的影響不會像DRAM那樣嚴重。在疫情爆發之前,預計2020年NAND的增長將受到限制,市場正從嚴重的衰退中復甦,而先前的資本支出削減也對供應產生了影響。 此外,NAND在PC上具有從HDD到SSD更換週期的持續優勢,目前的個人電腦需求激增來自企業買家,他們大量使用基於SSD的存儲,而在教育領域,大多數使用基於NAND的Chromebook。最後,由於引入HDD轉向基於高密度SSD的存儲解決方案,今年晚些時候的新遊戲主機將對下半年的存儲需求產生提振作用。就全年而言,DRAM增長(2020年與2019年相比)從先前預測的17%降至15%,而NAND增長從30%降至29%。 5、價格情況 數據中心和個人電腦需求的內存定價優勢導致DRAM和NAND在2020年上半年的定價高於預期。然而,下半年需求減弱可能會降低定價,這與之前的預期相比。現實情況是,下半年的定價將在很大程度上取決於供應商對這一流行病的反應。面對需求的不確定性,他們會調整晶圓產量和技術轉型,還是繼續按照先前的計劃行事?面對需求的不確定性,供應商可以採取一些措施來提高定價,包括減少資本支出、降低工廠利用率和保持戰略庫存。 自2019年底以來,強勁的數據中心需求推動服務器DRAM定價上漲約40%。然而,服務器DRAM的價格在2020年不太可能上漲太多,因為大型CSP擁有充足的庫存,而且隨着供應商將晶圓從移動DRAM轉移到計算,服務器DRAM的可用性在2020年下半年應該會更大。2020年上半年定價的飆升將導致本年度的整體定價略好於之前的預期,但由於預期經濟影響對需求的拖累,預計2021年的價格不會攀升到如此高的水平(圖6)。 過去幾年的NAND低迷導致該行業在2019年大幅虧損。儘管行業利潤率在2020年第一季度有所上升,但在未來幾個季度,價格大幅下跌的空間微乎其微。此外,削減資本支出將影響NAND供應商在今年及以後降低成本的能力。因此,2020年混合NAND定價的全年展望基本不變,預計價格將同比增長6%。根據目前的預測,NAND行業的長期利潤率是不可持續的,該行業可能需要進行整合或其他結構性調整,才能產生足夠的回報。 6、結語 COVID-19大流行對存儲器市場的影響是即時的和戲劇性的,預計在可預見的將來還會繼續影響存儲器市場。雖然由於工作、教育和休閒習慣的改變,短期內需求有所上升,但長期的經濟影響可能是嚴重的,並在中長期阻礙需求。考慮到市場的不確定性,內存供應商必須積極、謹慎地做出反應,以確保內存行業的長期健康發展。 COVID-19正在推動全球製造設備支出上升,SEMI分析指出,全球對芯片的需求不斷飆升,這些芯片可為通信和IT基礎設施、個人電腦、遊戲和醫療電子產品提供動力,2020年全球晶圓廠設備支出將增長8%,2021年將增長13%。 隨着美中貿易緊張加劇,對數據中心基礎設施和服務器存儲的半導體需求不斷上升,以及安全庫存的增加,這也是今年增長的原因。 在所有芯片行業中,內存將在2020年實現最大的增長,增長37億美元,同比增長16%,達到264億美元,2021年將增長18%,達到312億美元。 3D NAND支出將創下今年最大的百分比增長,增長39%,2021年將實現7%的適度增長。DRAM預計在2020年下半年增速放緩後將增長4%,明年將躍升39%。

    時間:2020-10-11 關鍵詞: 半導體 疫情 存儲

  • 開關穩壓電源和線性穩壓電源的詳細概述

    開關穩壓電源和線性穩壓電源的詳細概述

    通常電源設計電路,分為線性電源和開關電源,其中線性穩壓電源,是指調整管工作在線性狀態下的穩壓電源。而在開關電源中則不一樣,開關管(在開關電源中,我們一般把調整管叫做開關管)是工作在開、關兩種狀態下的:開——電阻很小;關——電阻很大。 開關電源是一種比較新型的電源。它具有效率高,重量輕,可升、降壓,輸出功率大等優點。但是由於電路工作在開關狀態,所以噪聲比較大。 通過下圖,我們來簡單的説説降壓型開關電源的工作原理。如圖所示,電路由開關K(實際電路中為三極管或者場效應管),續流二極管D,儲能電感L,濾波電容C等構成。當開關閉合時,電源通過開關K、電感L給負載供電,並將部分電能儲存在電感L以及電容C中。由於電感L的自感,在開關接通後,電流增大得比較緩慢,即輸出不能立刻達到電源電壓值。一定時間後,開關斷開,由於電感L的自感作用(可以比較形象的認為電感中的電流有慣性作用),將保持電路中的電流不變,即從左往右繼續流。這電流流過負載,從地線返回,流到續流二極管D的正極,經過二極管D,返回電感L的左端,從而形成了一個迴路。通過控制開關閉合跟斷開的時間(即PWM——脈衝寬度調製),就可以控制輸出電壓。如果通過檢測輸出電壓來控制開、關的時間,以保持輸出電壓不變,這就實現了穩壓的目的。 在開關閉合期間,電感存儲能量;在開關斷開期間,電感釋放能量,所以電感L叫做儲能電感。二極管D在開關斷開期間,負責給電感L提供電流通路,所以二極管D叫做續流二極管。 在實際的開關電源中,開關K由三極管或場效應管代替。當開關斷開時,電流很小;當開關閉合時,電壓很小,所以發熱功率U×I就會很小。這就是開關電源效率高的原因。 看過完兩個關於電源的FAQ後,大家可能對電源的效率計算還不瞭解。在後面的FAQ中,我們將專門給大家介紹。 常見的用於開關電源的芯片有:TL494,LM2575,LM2673,34063,51414等等。 根據調整管的工作狀態,我們常把穩壓電源分成兩類:線性穩壓電源和開關穩壓電源。此外,還有一種使用穩壓管的小電源。 這裏説的線性穩壓電源,是指調整管工作在線性狀態下的直流穩壓電源。調整管工作在線性狀態下,可這麼來理解:RW(見下面的分析)是連續可變的,亦即是線性的。而在開關電源中則不一樣,開關管(在開關電源中,我們一般把調整管叫做開關管)是工作在開、關兩種狀態下的:開——電阻很小;關——電阻很大。工作在開關狀態下的管子顯然不是線性狀態。 線性穩壓電源是比較早使用的一類直流穩壓電源。線性穩壓直流電源的特點是:輸出電壓比輸入電壓低;反應速度快,輸出紋波較小;工作產生的噪聲低;效率較低(現在經常看的LDO就是為了解決效率問題而出現的);發熱量大(尤其是大功率電源),間接地給系統增加熱噪聲。 工作原理:我們先用下圖來説明線性穩壓電源調節電壓的原理。如下圖所示,可變電阻RW跟負載電阻RL組成一個分壓電路,輸出電壓為: Uo=Ui×RL/(RW+RL),因此通過調節RW的大小,即可改變輸出電壓的大小。請注意,在這個式子裏,如果我們只看可調電阻RW的值變化,Uo的輸出並不是線性的,但如果把RW和RL一起看,則是線性的。還要注意,我們這個圖並沒有將RW的引出端畫成連到左邊,而畫在右邊。雖然這從公式上看並沒有什麼區別,但畫在右邊,卻正好反映了“採樣”和“反饋”的概念----實際中的電源,絕大部分都是工作在採樣和反饋的模式下的,使用前饋方法很少,或就是用了,也只是輔助方法而已。 讓我們繼續:如果我們用一個三極管或者場效應管,來代替圖中的可變阻器,並通過檢測輸出電壓的大小,來控制這個“變阻器”阻值的大小,使輸出電壓保持恆定,這樣我們就實現了穩壓的目的。這個三極管或者場效應管是用來調整電壓輸出大小的,所以叫做調整管。 像圖1所示的那樣,由於調整管串聯在電源跟負載之間,所以叫做串聯型穩壓電源。相應的,還有並聯型穩壓電源,就是將調整管跟負載並聯來調節輸出電壓,典型的基準穩壓器TL431就是一種並聯型穩壓器。所謂並聯的意思,就是象圖2中的穩壓管那樣,通過分流來保證衰減放大管射極電壓的“穩定”,也許這個圖並不能讓你一下子看出它是“並聯”的,但細心一看,確實如此。不過,大家在此還要注意一下:此處的穩壓管,是利用它的非線性區工作的,因此,如果認為它是一個電源,它也是一個非線性電源。為了便於大家理解,回頭我們找一個理適合的圖來看,直到可以簡明地看懂為止。 由於調整管相當於一個電阻,電流流過電阻時會發熱,所以工作在線性狀態下的調整管,一般會產生大量的熱,導致效率不高。這是線性穩壓電源的一個最主要的一個缺點。想要更詳細的瞭解線性穩壓電源,請參看模擬電子線路教科書。這裏我們主要是幫助大家理清這些概念以及它們之間的關係。

    時間:2020-10-10 關鍵詞: 產品 開關穩壓電源 線性穩壓電源 存儲

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