以下為速記部分內(nèi)容，未經(jīng)演講人確認(rèn)：

研制自主可控控制器芯片的必要性顯而易見，首先是信息安全。我們總結(jié)了一下，可能存在的后門漏洞有以下四種，其中前兩種可以說(shuō)是主觀無(wú)惡意：

第一未公開的自定義調(diào)試接口，比如去年10月份新聞報(bào)道的臺(tái)灣某主控廠商的問題，站在中立角度來(lái)說(shuō)，這可能是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的中傷，因?yàn)楹箝T漏洞是一把雙刃劍。話說(shuō)回來(lái)，站在部門主管的角度看，沒有公開的自定義調(diào)試結(jié)構(gòu)是掌握在華為手中，還是掌握在英特爾手中顯然是不一樣的。

第二是體系結(jié)構(gòu)漏洞，今年1月份媒體爆出的英特爾體系結(jié)構(gòu)BUG，Meltdown熔斷、Spectre幽靈，主要是高性能處理器里面有分支預(yù)測(cè)、超標(biāo)量這些經(jīng)典的技術(shù)，有幾十年的歷史了，我們突然發(fā)現(xiàn)原來(lái)這些技術(shù)里面都存有BUG。

第三是固件代碼植入后門程序。存儲(chǔ)設(shè)備是被動(dòng)的，有觀點(diǎn)認(rèn)為只要上面的CPU安全，就是安全的?，F(xiàn)在我們舉一個(gè)反例，1990年的伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)，美軍通過(guò)稱為被動(dòng)設(shè)備的打印機(jī)讓伊軍的控制系統(tǒng)感染病毒并最終癱瘓，還有一種說(shuō)法，主控芯片是封閉的，上面沒有跑應(yīng)用程序，2010年伊朗政網(wǎng)系統(tǒng)是核工業(yè)體系上的一個(gè)封閉系統(tǒng)，但美國(guó)通過(guò)政網(wǎng)系統(tǒng)使其核工業(yè)體系癱瘓。

第四個(gè)風(fēng)險(xiǎn)是硬件木馬風(fēng)險(xiǎn)，在芯片設(shè)計(jì)中植入某些特殊的電路模塊，在一定時(shí)期會(huì)得到觸發(fā)。甚至現(xiàn)在有報(bào)道，不僅是在設(shè)計(jì)過(guò)程中，就是芯片的制造過(guò)程中也有辦法植入硬件木馬，所以安全問題是防不勝防。

第二是產(chǎn)業(yè)安全，不得不提到前一段時(shí)間的中興事件，中興在交了巨額罰款以后涉嫌過(guò)關(guān)，突顯了產(chǎn)業(yè)安全必須要有高端的、自研的控制器芯片來(lái)適配。

威固作為一家新興的公司，在自主可控的浪潮中，我們一方面不妄自菲薄，另一方面也要有的放矢，所以我們的發(fā)展思路，第一是分階段逐步實(shí)現(xiàn)不同程度的自主可控，我們看來(lái)是分為五大階段：

一是自主可控的固件與驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)功能層面的自主可控；

二是自主設(shè)計(jì)的SoC架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)性能的自主可控；

三是使用國(guó)產(chǎn)處理器核心，我們不是使用ARM的處理器核心，而是采用國(guó)產(chǎn)處理器核心來(lái)研發(fā)控制芯片，并對(duì)國(guó)產(chǎn)的主處理器芯片適配，達(dá)到軟硬件系統(tǒng)的自主可控。而威固公司正是處在自主可控的第三階段；

四是采用國(guó)內(nèi)工藝，是國(guó)產(chǎn)的閃存介質(zhì)，高速接口等，實(shí)現(xiàn)與產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作伙伴的自主可控；

五是參與國(guó)際存儲(chǔ)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定，并作出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。

第二個(gè)發(fā)展思路，“通?！苯Y(jié)合，軍民融合。通是高端通用存儲(chǔ)器芯片，我們是本著十年磨一劍，要持續(xù)發(fā)力，以開發(fā)高端通用存儲(chǔ)控制器芯片作為能力牽引。超算芯片最能體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力，高端存儲(chǔ)控制器芯片也最能體現(xiàn)一個(gè)公司的實(shí)力。專是指專用定制芯片，我們想針對(duì)自主可控需求非常迫切的領(lǐng)域研發(fā)定制芯片，因?yàn)橥ㄓ么鎯?chǔ)器芯片已經(jīng)是一片紅海市場(chǎng)，包括SoC芯片的開發(fā)門檻也在逐步降低，所以我們就要走專的路線。專的路線相對(duì)來(lái)說(shuō)比通的東西要簡(jiǎn)單得多，但是往往需要很多特色，實(shí)現(xiàn)的效果也會(huì)比較好。

威固在定制芯片方面有三個(gè)方向，第一是擬態(tài)安全存儲(chǔ)控制器芯片，一般說(shuō)就是和加密、解密相關(guān)；二是宇航級(jí)存儲(chǔ)控制器芯片，比方說(shuō)火箭上使用的；三是針對(duì)雷達(dá)信息采集的專用存儲(chǔ)控制器芯片。

下面簡(jiǎn)要介紹一下通用存儲(chǔ)控制器芯片的研發(fā)歷程。

第一代產(chǎn)品代表為“秦”，技術(shù)源于美國(guó)BitMicro公司。2014年完成引進(jìn)，經(jīng)過(guò)消化吸收，于2015年底流片。采用90納米境外工藝，處理器核心和原有工藝一樣，采用了Synopsys ARC750D 處理器。

第二代控制器為“唐”，2016年1月開始研發(fā)，2017年3月完成設(shè)計(jì)和流片，前端都是資深設(shè)計(jì)完成，已經(jīng)完成了與國(guó)產(chǎn)處理器申威的適配，這是技術(shù)特征，主要是基于28納米的境外工藝，采用ARM處理器核心，上面跑的是NVMe協(xié)議。

第三代存儲(chǔ)控制器“宋”正在研發(fā)，從去年年底開始，這個(gè)項(xiàng)目受到國(guó)家“核高基”項(xiàng)目支持，采用“中國(guó)心”——高性能4核“申威”處理器核心，處理器是上海高性能集成電路設(shè)計(jì)中心具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)高性能處理器核心，以IP核方式授權(quán)使用。采用了完全自主設(shè)計(jì)，PCI-E 3.0 X8接口并遵循NVMe1.3協(xié)議，同時(shí)集成有PCI-E 3.0 RC接口便于進(jìn)一步擴(kuò)展。自主可控的好處在于，處理器核心代碼是自己寫的，我們一旦發(fā)現(xiàn)漏洞，設(shè)計(jì)人員就有可能對(duì)代碼進(jìn)行修改，這也是自主可控最核心的能力。這款芯片是為超算應(yīng)用量身定制的，

定制存儲(chǔ)控制器研發(fā)情況。軍工、航天等特殊領(lǐng)域?qū)Υ鎯?chǔ)控制器芯片有不同于消費(fèi)級(jí)、企業(yè)級(jí)市場(chǎng)的特殊需求，性能要求不需要特別高，介質(zhì)基本上是不用的，地面上大部分用的是MLC，天上用的是SLC，但是對(duì)安全性、可靠性有很大的需求，包括不同的應(yīng)用內(nèi)存緩沖特征也和消費(fèi)級(jí)、企業(yè)級(jí)有很大的不同。達(dá)到高安全性、高可靠性，或者是高能耗比、小型化的需求。

首先介紹下擬態(tài)安全存儲(chǔ)控制器芯片，因?yàn)槭屈h政軍的辦公系統(tǒng)對(duì)密碼計(jì)算的安全性有很高的要求，密碼計(jì)算僅僅是一部分，首先要求密碼算法是可重構(gòu)、可二次開發(fā)的，比如中辦、國(guó)藥局這些部門密碼算法都不允許廠商參與開發(fā)。

第二能防止基于時(shí)鐘、電壓擾動(dòng)的主動(dòng)攻擊。一旦超頻，大部分的路徑都處在安全范圍內(nèi)，但是小部分的邏輯初衷不是按照設(shè)計(jì)者的初衷設(shè)計(jì)的，因此可能會(huì)出現(xiàn)代碼跑偏的狀況，給攻擊者可乘之機(jī)。

第三防止能夠基于時(shí)間的旁路攻擊，能夠防止基于能量耗散、電磁泄露的旁路攻擊。

第四是能防止基于能量耗散的旁路攻擊。攻擊者分析能量、電池信息推測(cè)出密碼芯片使用的密鑰，針對(duì)以上需求我們開發(fā)了擬態(tài)安全的存儲(chǔ)控制器，采用SATA3.0接口，國(guó)內(nèi)處理器內(nèi)核，通過(guò)攔截加固以及軟件加擾方式，有效防止Cache旁路攻擊，通過(guò)內(nèi)置噪聲源以及功耗平衡技術(shù)，有效防止電磁旁路攻擊、功耗旁路攻擊。

第五是通過(guò)嵌入式eFPGA技術(shù)，集成高性能可二次開發(fā)、可重構(gòu)的加解密引擎，實(shí)現(xiàn)算法在線可重構(gòu)，支持防御手段擬態(tài)變換的動(dòng)態(tài)性、多樣性?，F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)安全是防不勝防的，所以保護(hù)者要以一種無(wú)法判斷的防御節(jié)奏，落實(shí)到芯片層面就是用嵌入式技術(shù)。

第二款是宇航級(jí)的存儲(chǔ)控制器芯片。在太空環(huán)境下電子設(shè)備沒有大氣層的保護(hù)，會(huì)受到宇宙中高能粒子的輻射，造成工作的異常和故障。典型的有三個(gè)效應(yīng)，第一是總劑量效應(yīng)，高能粒子在晶體管的氧化層造成器件性能下降，甚至造成器件失效。第二是單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)，第三是單粒子拴鎖效應(yīng)。針對(duì)上述的三個(gè)效應(yīng)我們采用全方位的抗輻照加固，第一是雙活備份，第二是前端邏輯結(jié)構(gòu)加固，第三是后端單元庫(kù)加固，第四是封裝加固。

第三款是雷達(dá)信號(hào)采集記錄專用存儲(chǔ)控制器，首先我們需要真實(shí)的外場(chǎng)數(shù)據(jù)，比方說(shuō)預(yù)警機(jī)、空警兩飛要進(jìn)行一些信號(hào)采集，落地之后導(dǎo)出進(jìn)行內(nèi)場(chǎng)回放，便于雷達(dá)系統(tǒng)的研制。雷達(dá)數(shù)據(jù)采集特點(diǎn)第一個(gè)是采樣精度要求高、采樣率要求高，帶寬需求很大，一個(gè)主控芯片要達(dá)到8GB/s以上。第二個(gè)是存儲(chǔ)容量需求大，單板容量要超過(guò)32TB。第三個(gè)是需要長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)不間斷無(wú)阻塞采樣與存儲(chǔ)，不允許出現(xiàn)短時(shí)間的掉速現(xiàn)象。第四個(gè)雷達(dá)信號(hào)峰值帶寬有可能是平均帶寬的6到8倍，需要無(wú)阻塞采樣。第五是機(jī)載、艦載要求設(shè)備小型化。因?yàn)轭A(yù)警機(jī)上的空間都是寸土寸金的，然后針對(duì)這些特征開發(fā)專用控制器。

最后一部分我介紹一下計(jì)算存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)深度融合控制器芯片原型系統(tǒng)。威固的計(jì)算存儲(chǔ)融合主要不是在器件層面，而是在體系結(jié)構(gòu)層面的微創(chuàng)新，左邊的圖是經(jīng)典的馮·諾依曼的結(jié)構(gòu)，我們下一代的體系結(jié)構(gòu)可能變成右邊的圖，計(jì)算單位不變，但是在內(nèi)存里面會(huì)有處理器單元，在存儲(chǔ)中也有計(jì)算單元，同時(shí)有存儲(chǔ)專用網(wǎng)絡(luò)接口，這個(gè)專用網(wǎng)絡(luò)接口不是整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口，而更偏向于系統(tǒng)的私有網(wǎng)絡(luò)接口。

威固認(rèn)為未來(lái)控制器的特征，首先是三位一體，計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)芯片的深度融合。第二能夠包含多種異構(gòu)計(jì)算勻速，比如多種計(jì)算形態(tài)將在芯片中并存。第三是Host CPU與存儲(chǔ)控制器軟硬件聯(lián)合優(yōu)化。第四是內(nèi)存與外存的相融合。對(duì)于下一代計(jì)算存儲(chǔ)融合我們首先推動(dòng)的是在，落地后是一批全高半長(zhǎng)PCIE存儲(chǔ)卡，前端是采用PCLe 3.0 X4接口或SRIO2.0接口，4路高速串行接口，支持互聯(lián)層各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，如Mesh網(wǎng)、Fat Tree，支持Host Based和FTL，最大運(yùn)行功耗是60W。

這是威固在原型系統(tǒng)上自己開發(fā)的小demo，首先是帶車牌識(shí)別功能的智能存儲(chǔ)，可以支持后臺(tái)自動(dòng)完成車牌識(shí)別，識(shí)別的同時(shí)完成KV Store的構(gòu)建，支持車牌反查圖像，識(shí)別率99%，還沒有達(dá)到商業(yè)應(yīng)用五個(gè)9的要求，能每秒識(shí)別近千張車牌。

第二是計(jì)算融合雷達(dá)信號(hào)采集卡，預(yù)警機(jī)要飛到天上進(jìn)行雷達(dá)信號(hào)采集，實(shí)際情況是數(shù)據(jù)量很大，但數(shù)據(jù)利用率比較低，可能32TB最后能使用的僅僅是一小部分，我們想把計(jì)算的功能融合在存儲(chǔ)卡里面，比方說(shuō)雷達(dá)信號(hào)處理的算法，有一些脈沖壓縮、波束形成等，都可以集成到控制器里面。這些操作的好處是可以增加存儲(chǔ)空間的利用率，增加處理的實(shí)時(shí)性。

以上就是我的分享，最后一句話是自主可控永遠(yuǎn)在路上，謝謝大家！

崔歡歡