賦能計(jì)算無處不在 存儲(chǔ)行業(yè)的新變革：數(shù)智存儲(chǔ)與計(jì)算創(chuàng)新

Arm物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部業(yè)務(wù)拓展 副總裁 馬健
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近年來，我們見證了5G、云計(jì)算、邊緣計(jì)算等技術(shù)的顯著進(jìn)展，也對(duì)萬物智能、自動(dòng)駕駛、Web 3.0、元宇宙等新興技術(shù)的應(yīng)用充滿了期待。而所有的這些，歸根結(jié)底都離不開對(duì)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與分布式實(shí)時(shí)處理。據(jù)分析調(diào)研機(jī)構(gòu)IDC預(yù)測(cè)，被創(chuàng)建、獲取或復(fù)制的數(shù)據(jù)量在2025年將達(dá)到驚人的175 ZB。當(dāng)今從云到端數(shù)據(jù)量的激增，數(shù)智化的加速以及包括消費(fèi)電子、網(wǎng)絡(luò)通訊、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等下游應(yīng)用需求的強(qiáng)勁增長(zhǎng)，對(duì)各類存儲(chǔ)設(shè)備和處理分析的需求量都大大提高，并對(duì)存儲(chǔ)的性能、可靠性及安全性提出了更為嚴(yán)苛的要求，成為整個(gè)行業(yè)亟需解決的一項(xiàng)挑戰(zhàn)。在此背景下，數(shù)智存儲(chǔ)與計(jì)算創(chuàng)新的重要性正日益凸顯。
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計(jì)算的創(chuàng)新應(yīng)用讓存儲(chǔ)更加智能
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在新冠疫情的影響下，數(shù)字化轉(zhuǎn)型和自動(dòng)化正加速發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)高效的遠(yuǎn)程工作。與此同時(shí)，為了在這種新形勢(shì)下推動(dòng)業(yè)務(wù)拓展、創(chuàng)新并提升用戶體驗(yàn)，全球企業(yè)也愈發(fā)重視加強(qiáng)以數(shù)據(jù)為中心的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，其中也包括計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。新興的計(jì)算存儲(chǔ)憑借近存儲(chǔ)數(shù)據(jù)處理、減少數(shù)據(jù)搬運(yùn)等特點(diǎn)，使數(shù)據(jù)中心、邊緣服務(wù)器、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、汽車和其他數(shù)據(jù)密集型設(shè)備變得更實(shí)時(shí)、更高效、更安全。
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計(jì)算存儲(chǔ)使得在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的地方直接進(jìn)行數(shù)據(jù)處理成為可能，并可以讓存儲(chǔ)設(shè)備更加智能。這種方法減少了大量數(shù)據(jù)向外部處理設(shè)備的傳輸，同時(shí)也帶來了包括減少時(shí)延和帶寬使用、提高安全性和節(jié)能等在內(nèi)的諸多益處。與此同時(shí)，為讓數(shù)據(jù)不僅僅在云，甚至在物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、邊緣計(jì)算等各領(lǐng)域都能實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的價(jià)值，將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)分析處理成有意義的洞察至關(guān)重要，而數(shù)據(jù)分析的速度和效率有賴于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的架構(gòu)。
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ScaleFlux是一家致力于通過計(jì)算存儲(chǔ)戰(zhàn)略，推動(dòng)存儲(chǔ)應(yīng)用創(chuàng)新的公司。在我與ScaleFlux聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官鐘浩的一次交談中，他提及：“過去幾年，可計(jì)算存儲(chǔ)一直都在一個(gè)探索階段，通過FPGA來驗(yàn)證應(yīng)用場(chǎng)景的收益和有效性。現(xiàn)在我們即將迎來基于ASIC和Arm處理器集成的芯片，作為大幅度加速可計(jì)算存儲(chǔ)產(chǎn)品的規(guī)模化部署。”
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產(chǎn)業(yè)積極擁抱數(shù)智存儲(chǔ)
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鑒于由Arm技術(shù)驅(qū)動(dòng)的計(jì)算應(yīng)用范圍越來越廣，Arm預(yù)計(jì)未來全球100%的共享數(shù)據(jù)很快將會(huì)通過Arm技術(shù)進(jìn)行處理。在存儲(chǔ)領(lǐng)域，多家Arm的存儲(chǔ)合作伙伴也正在積極擁抱數(shù)智存儲(chǔ)，帶動(dòng)市場(chǎng)的創(chuàng)新變革。
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英韌科技CEO吳子寧表示：“在數(shù)字經(jīng)濟(jì)不斷深化，數(shù)據(jù)量激增的年代，數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的吞吐量、性能、可靠性和更新迭代速度都提出了更高的要求，英韌科技始終專注于存儲(chǔ)技術(shù)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，通過自主研發(fā)助力各個(gè)垂直產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)展。Arm是英韌科技緊密的合作伙伴，在已實(shí)現(xiàn)批量部署的PCIe 4.0控制器Rainier系列中，我們選用了成熟可靠的Arm處理器，并率先在雷克沙、威剛等頭部品牌客戶實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，為英韌夯實(shí)了核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。英韌科技很高興能與Arm合作，在底層技術(shù)層面為我們解除后顧之憂，讓我們可以專注于產(chǎn)品的性能提升，聚焦各種差異化創(chuàng)新，提高產(chǎn)品迭代速度。”
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“慧榮科技作為經(jīng)驗(yàn)豐富的NAND Flash主控芯片全球領(lǐng)導(dǎo)者，以全方位產(chǎn)品線為中國(guó)超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心提供高性能SSD，同時(shí)也為工控、商用和車用市場(chǎng)提供定制化、小尺寸的單芯片SSD解決方案。我們與Arm保持著長(zhǎng)期的合作伙伴關(guān)系，由于Arm廣泛豐富的處理器產(chǎn)品，以及其具備的高擴(kuò)展性，特別符合我們面向多重應(yīng)用領(lǐng)域與各種產(chǎn)業(yè)階段的多樣化需求。”慧榮科技市場(chǎng)營(yíng)銷暨研發(fā)資深副總段喜亭說道，“我們最新的MonTitan?高性能和可定制化編程的PCIe Gen5 SSD平臺(tái)，就是搭載Arm Cortex-A55應(yīng)用處理器與Arm Cortex-M33微控制器，依托Arm架構(gòu)的強(qiáng)大生態(tài)，為最具挑戰(zhàn)性的數(shù)據(jù)中心和企業(yè)SSD存儲(chǔ)應(yīng)用提供可性能擴(kuò)展和最符合現(xiàn)代創(chuàng)新技術(shù)，擁有高度靈活性和可定制化編程功能，滿足未來標(biāo)準(zhǔn)要求。我們期待雙方在未來能共同為存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)賦能更多創(chuàng)新應(yīng)用。”
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ScaleFlux近期全新發(fā)布了搭載Arm應(yīng)用處理器的CSD 3000，這是業(yè)界第一款完全基于自研ASIC（即不再使用FPGA），全面兼容標(biāo)準(zhǔn)NVMe，并具備規(guī)模化量產(chǎn)的可計(jì)算存儲(chǔ)SSD。鐘浩進(jìn)一步補(bǔ)充：“與Arm技術(shù)合作是一個(gè)多維度綜合考慮后的選擇。首先，從用戶生態(tài)的角度來說，大多數(shù)的SSD廠商此前都是基于Arm架構(gòu)來開發(fā)固件，這對(duì)新產(chǎn)品的導(dǎo)入以及固件的移植做了很有利的鋪墊。其次，從產(chǎn)品和工具鏈成熟度來說，Arm處理器具備了優(yōu)異的穩(wěn)定性和可靠性。最后，從技術(shù)的支持和演進(jìn)來看，我們十分贊賞和期待Arm在此領(lǐng)域長(zhǎng)期、持續(xù)的投入。ScaleFlux很高興能與Arm合作，攜手為行業(yè)帶來突破性的產(chǎn)品。通過Arm架構(gòu)的采用，我們得以在SSD性能、時(shí)延和成本優(yōu)化方面達(dá)到顯著的提升，為我們的客戶和合作伙伴實(shí)現(xiàn)降本增效、優(yōu)化TCO的目標(biāo)?！?br /> ?
在專用處理能力驅(qū)動(dòng)各項(xiàng)應(yīng)用性能提升的同時(shí)，Arm推出了Cortex-R82，這是專為智能存儲(chǔ)和計(jì)算存儲(chǔ)量身定制的處理器，可以更好地支持高密度閃存、PCIe Gen5/Gen6接口、近存儲(chǔ)計(jì)算，并使用ML等新技術(shù)使存儲(chǔ)更智能。而得一微電子作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的存儲(chǔ)控制芯片廠商，優(yōu)先采用了Arm Cortex-R82，因?yàn)樗麄兩钪狢ortex-R82的超低延遲和持續(xù)穩(wěn)定的高性能將在其面向云、企業(yè)和汽車市場(chǎng)以及基于PCIe Gen5的下一代SSD控制器中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。隨著Arm與得一微電子合作的持續(xù)深入與共同探索，Cortex-R82在數(shù)智計(jì)算存儲(chǔ)領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用值得期待。
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數(shù)據(jù)安全為存儲(chǔ)行業(yè)保駕護(hù)航
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隨著存儲(chǔ)與計(jì)算走出數(shù)據(jù)中心和家庭，遍及全球甚至宇宙的各個(gè)角落，物理安全很多時(shí)候難以提供最佳保護(hù)。同時(shí)，隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入，數(shù)據(jù)隱私和數(shù)據(jù)泄露的預(yù)防也變得至關(guān)重要。數(shù)據(jù)量越大，分布越廣，安全保障的重要性也就越大?？梢哉f，有數(shù)據(jù)安全才有數(shù)據(jù)的未來。無論數(shù)據(jù)是在靜止、傳輸還是使用中的狀態(tài)，確保數(shù)據(jù)具有足夠的機(jī)密性、完整性和可用性，需要整個(gè)信息和通信技術(shù)堆棧的協(xié)同努力。
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橫貫云、邊、端的Arm架構(gòu)將很快觸及全球幾乎所有的共享數(shù)據(jù)，這為Arm廣大的合作伙伴創(chuàng)造了前所未有機(jī)會(huì)，也使他們更加依靠Arm的安全架構(gòu)、工具和可信賴的生態(tài)系統(tǒng)，將變革性的安全體驗(yàn)帶到數(shù)據(jù)和計(jì)算所觸及的每個(gè)角落。
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在Arm架構(gòu)演進(jìn)的過程中，對(duì)安全的重視程度以及對(duì)安全的支持都是與日俱增的。Arm支持安全生態(tài)系統(tǒng)的方式十分豐富，例如：

包括Arm與志同道合的伙伴共同創(chuàng)立的PSA Certified安全認(rèn)證體系；

以安全為導(dǎo)向的產(chǎn)品創(chuàng)新理念，確保敏感數(shù)據(jù)在隔離、可信的環(huán)境中存儲(chǔ)、處理和保護(hù)；

檢測(cè)和防止內(nèi)存損壞 (memory corruption)、增強(qiáng)加密支持，以及通過微架構(gòu)內(nèi)置防御來減輕側(cè)信道攻擊 (side-channel attacks)。

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Arm架構(gòu)賦能存儲(chǔ)行業(yè)未來
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展望未來，萬物智能、自動(dòng)駕駛、Web 3.0、元宇宙、數(shù)字化等所帶來的不斷增長(zhǎng)的高價(jià)值數(shù)據(jù)集為存儲(chǔ)行業(yè)帶來了激動(dòng)人心的發(fā)展機(jī)遇，但隨之而來的日益復(fù)雜的工作負(fù)載也意味著存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)必須建立在可靠、安全和高效的平臺(tái)上，這也讓Arm架構(gòu)成為了不二之選：

Arm擁有豐富的經(jīng)量產(chǎn)驗(yàn)證、高性能、高可靠、高能效的處理器，系統(tǒng)IP和工具產(chǎn)品組合，廣泛覆蓋各類存儲(chǔ)應(yīng)用的需求；

Arm在機(jī)器學(xué)習(xí)、矢量計(jì)算、安全、自定義指令和CXL方面的重點(diǎn)投資，持續(xù)賦能下一代計(jì)算和存儲(chǔ)的創(chuàng)新；

Arm始終堅(jiān)信客戶至上與生態(tài)的重要性，不斷加深與全球最大的生態(tài)系統(tǒng)的合作，幫助客戶實(shí)現(xiàn)快速、簡(jiǎn)單且具有成本效益的產(chǎn)品開發(fā)。

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當(dāng)然，存儲(chǔ)控制器芯片需要的不僅僅是處理器，為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化存儲(chǔ)控制芯片設(shè)計(jì)，Arm提供了豐富的系統(tǒng)IP，包括互連、mesh網(wǎng)絡(luò)、中斷控制器、MMU以及物理IP。同時(shí)，Arm持續(xù)在CXL等產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，推動(dòng)存儲(chǔ)接口發(fā)展，打破內(nèi)存密度和帶寬瓶頸的限制。對(duì)于存儲(chǔ)固件和軟件開發(fā)，Arm為客戶提供業(yè)界最佳的軟件開發(fā)工具來簡(jiǎn)化開發(fā)流程，從而加快開發(fā)周期。相信以全方位、高性能、高可靠、高可信的處理器和系統(tǒng)IP技術(shù)組合為基礎(chǔ)，以強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)和開發(fā)社區(qū)的高度認(rèn)可為后盾，Arm能夠不斷賦能合作伙伴挑戰(zhàn)創(chuàng)新極限、構(gòu)建最優(yōu)化的系統(tǒng)，從而成為創(chuàng)造差異化價(jià)值的力量源泉。
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