其實(shí)，絕大部分人是不了解芯片設(shè)計(jì)的，普通人關(guān)心芯片納米工藝制程和架構(gòu)設(shè)計(jì)所帶來(lái)的性能和功耗上的改進(jìn)，因?yàn)檫@關(guān)系到設(shè)備的使用體驗(yàn)和使用年限。

芯片行業(yè)更新迭代非常迅速，可以說(shuō)是“內(nèi)卷”最嚴(yán)重的行業(yè)之一，今天我們，簡(jiǎn)單了解一下芯片設(shè)計(jì)行業(yè)正在面臨的越發(fā)嚴(yán)重的數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)，看看EDA行業(yè)需要什么樣的存儲(chǔ)？

芯片設(shè)計(jì)行業(yè)面臨的數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)

首先，作為高精尖產(chǎn)業(yè)，芯片從設(shè)計(jì)到產(chǎn)生再到交付的每一個(gè)階段都非常復(fù)雜！芯片的開始始于設(shè)計(jì)，然后，用晶元將設(shè)計(jì)的電路呈現(xiàn)出來(lái)，經(jīng)過制造，封裝，測(cè)試的數(shù)千道工藝，持續(xù)數(shù)周時(shí)間，才會(huì)有成品芯片。

芯片行業(yè)“內(nèi)卷”的標(biāo)志就是摩爾定律，在摩爾定律的作用下，大概每?jī)赡陼r(shí)間，芯片晶體管的數(shù)量就會(huì)翻倍，過程需要芯片的設(shè)計(jì)者付出巨大智力勞動(dòng)。

芯片設(shè)計(jì)階段會(huì)用到EDA自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)，在芯片設(shè)計(jì)和芯片制造這兩個(gè)環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，而且，這些數(shù)據(jù)都是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

摩爾定律為芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的IT基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)了巨大壓力。一方面，芯片每進(jìn)步一代就至少需要2倍的CPU核數(shù)，用更強(qiáng)的算力來(lái)做芯片的仿真測(cè)試和驗(yàn)證，另一方面，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所需的容量也將翻倍。

有數(shù)字顯示，設(shè)計(jì)10nm的芯片，前后大概會(huì)產(chǎn)生600到700TB的數(shù)據(jù)，如果做7nm芯片，可能就會(huì)產(chǎn)出1到1.2PB的數(shù)據(jù)量了，對(duì)存儲(chǔ)容量提出了新挑戰(zhàn)。

芯片行業(yè)是智力密集型產(chǎn)業(yè)，對(duì)于存儲(chǔ)本身的安全性和可靠性要求必然很高，同時(shí)，它對(duì)于存儲(chǔ)性能的要求也很高。

從芯片的設(shè)計(jì)過程來(lái)看。

芯片設(shè)計(jì)工作復(fù)雜度高，前端設(shè)計(jì)需要數(shù)千臺(tái)工作終端并行工作，有大量的小文件讀寫操作，通常一個(gè)芯片的小文件數(shù)量可能會(huì)達(dá)到成百萬(wàn)甚至是上千萬(wàn)的級(jí)別，這個(gè)文件可能是KB級(jí)以及以上的。這一階段，對(duì)存儲(chǔ)的要求就是要求有更高的隨機(jī)IOPS。

后端設(shè)計(jì)時(shí)，需要進(jìn)行大量的仿真模擬驗(yàn)證工作，在反復(fù)的迭代過程中，需要不斷調(diào)整設(shè)計(jì)并且繼續(xù)不斷驗(yàn)證，事實(shí)上，仿真測(cè)試驗(yàn)證階段通常需要一周甚至幾周時(shí)間持續(xù)運(yùn)行仿真作業(yè)。

這一時(shí)期，仿真驗(yàn)證會(huì)產(chǎn)生大量的大文件，通常是GB級(jí)甚至是百GB級(jí)規(guī)模，要求存儲(chǔ)具有非常高的吞吐和帶寬。同時(shí)還應(yīng)該注意到，因?yàn)榉抡骝?yàn)證階段需要持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，所以，對(duì)存儲(chǔ)穩(wěn)定性和可靠性也提出了非常高的要求。

設(shè)計(jì)完成后，產(chǎn)生的許多設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)就沒用了嗎？

當(dāng)然不是，這些數(shù)據(jù)也同樣非常重要，這些數(shù)據(jù)可用于后續(xù)新款芯片的設(shè)計(jì)過程，或者在芯片出現(xiàn)了某些質(zhì)量問題時(shí)，進(jìn)行一些回溯檢查，許多芯片的生命周期都是很長(zhǎng)的，所以，這些數(shù)據(jù)都需要長(zhǎng)期甚至永久保存。

這些歸檔數(shù)據(jù)對(duì)于存儲(chǔ)性能要求不高，但對(duì)于存儲(chǔ)跨代兼容能力要求卻特別的高。我們都知道，IT設(shè)備的壽命通常是5到8年，但數(shù)據(jù)需要永久保留，這就要求歸檔存儲(chǔ)能無(wú)縫更新?lián)Q代，來(lái)保證數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)保存下去。

戴爾存儲(chǔ)如何應(yīng)對(duì)EDA數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)？

以上關(guān)于芯片行業(yè)數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)的介紹都來(lái)自于戴爾專家的介紹，不難看出，芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)τ诖鎯?chǔ)的要求還是非常苛刻的，芯片每年都會(huì)更新迭代，某一個(gè)環(huán)節(jié)出問題，連鎖影響都非常大，戴爾還是非常了解芯片設(shè)計(jì)行業(yè)的。

據(jù)了解，戴爾在芯片行業(yè)里深耕多年，并有非常不錯(cuò)的市場(chǎng)表現(xiàn)。全球范圍內(nèi)，排名TOP20的知名芯片設(shè)計(jì)企業(yè)中，大約有80%都在使用戴爾的分布式文件存儲(chǔ)系統(tǒng)PowerScale，它可以很輕松地應(yīng)對(duì)芯片設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)所面臨的數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)。

首先，很重要的一點(diǎn)在于，PowerScale擁有大規(guī)模橫向擴(kuò)展能力，芯片設(shè)計(jì)企業(yè)可根據(jù)性能和容量需求，進(jìn)行線性擴(kuò)展。在PowerScale靈活的橫向擴(kuò)展架構(gòu)的支撐下，即使芯片設(shè)計(jì)企業(yè)無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)知未來(lái)的數(shù)據(jù)量究竟有多大，也無(wú)需進(jìn)行太多具體的規(guī)劃。

第二點(diǎn)，PowerScale能滿足芯片設(shè)計(jì)不同階段對(duì)存儲(chǔ)的要求。

芯片前端設(shè)計(jì)階段需要OPS性能，全閃存的PowerScale最合適。設(shè)計(jì)完成后需要?dú)w檔存儲(chǔ)，PowerScale也有歸檔節(jié)點(diǎn)可選，在全閃節(jié)點(diǎn)和歸檔節(jié)點(diǎn)之間，還有混合節(jié)點(diǎn)，在性能和容量之間實(shí)現(xiàn)了一個(gè)平衡，適合芯片后端設(shè)計(jì)階段。

芯片設(shè)計(jì)企業(yè)可根據(jù)需求靈活組合使用，組合會(huì)形成一個(gè)單一的文件系統(tǒng)，文件系統(tǒng)對(duì)于前端應(yīng)用來(lái)說(shuō)，也是完全透明的，整個(gè)芯片設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)生命周期管理完全是由PowerScale的自動(dòng)分層來(lái)自動(dòng)智能化地管理的，減少了管理負(fù)擔(dān)。

仿真模擬階段要求IT系統(tǒng)高度穩(wěn)定可靠，PowerScale N+4冗余設(shè)計(jì)提供了高可用和高可靠性，芯片行業(yè)還是非常看重芯片產(chǎn)品上市規(guī)劃的，高可靠的存儲(chǔ)有助于避免可能造成的不利影響和巨大損失。

第三點(diǎn)，PowerScale可在不進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移的情況下進(jìn)行更新?lián)Q代，而且具備跨代兼容的能力，這些特點(diǎn)都非常適用于芯片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)要永久保留的需求，PowerScale可以讓芯片企業(yè)輕松長(zhǎng)期保留數(shù)據(jù)。

PowerScale還有許多特性都適用于芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，比如，全線產(chǎn)品都支持?jǐn)?shù)據(jù)縮減能力，芯片設(shè)計(jì)企業(yè)實(shí)際使用的數(shù)據(jù)顯示，PowerScale上大概能夠達(dá)到接近2：1的有效的存儲(chǔ)效率，從而有效降低存儲(chǔ)成本，同時(shí)有助于節(jié)省機(jī)房空間、能耗等各種成本因素。

戴爾存儲(chǔ)助力行業(yè)構(gòu)建創(chuàng)新引擎

戴爾存儲(chǔ)在芯片行業(yè)的應(yīng)用不限于設(shè)計(jì)階段，在芯片制造階段，一些企業(yè)在用PowerScale存儲(chǔ)收集芯片產(chǎn)線的數(shù)據(jù)，比如，溫度、濕度等各種各樣的環(huán)境數(shù)據(jù)以及芯片制造數(shù)據(jù)，基于這些數(shù)據(jù)做大數(shù)據(jù)分析，通過大數(shù)據(jù)分析來(lái)提升芯片的良品率。

PowerScale支持原生的HDFS（Hadoop分布式文件系統(tǒng)），可以提供就地分析的能力，采集而來(lái)的數(shù)據(jù)無(wú)需遷移復(fù)制即可進(jìn)行分析，以此來(lái)加快數(shù)據(jù)分析的流程，釋放數(shù)據(jù)價(jià)值。

IDC預(yù)計(jì)，到2025年，全球數(shù)據(jù)量將增長(zhǎng)到175ZB，其中絕大部分都屬于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)來(lái)自各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程，這也意味著基于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的創(chuàng)新也將繼續(xù)涌現(xiàn)，下一期，我們將分享更多行業(yè)的數(shù)字挑戰(zhàn)和創(chuàng)新故事。

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