為新一代網絡造芯，井芯微憑什么去創(chuàng)千億新市場？

來源：井芯微電子

根據邁特卡爾夫定律（Metcalfe's Law），網絡的價值與其內部互連的節(jié)點數的平方成正比，自互聯網誕生以來，其規(guī)模正是沿著這樣的趨勢在發(fā)展。到現在，全球數字經濟規(guī)模已達數十萬億美元，信息化與數字化浪潮仍在奔涌發(fā)展，數字技術創(chuàng)新仍是全球戰(zhàn)略重點；但在互聯網從消費互聯網向產業(yè)互聯網轉型的下半場，面臨諸多無法破解的發(fā)展范式之困，全球迎來新一代網絡技術與產業(yè)的變革機遇。

互聯網奇跡與范式之困

變革的關鍵點就在于互連技術的革新，這是因為如邁特卡爾夫定律所述，數字經濟的核心價值在于連接。人與人、人與機器、機器與機器的相互連接創(chuàng)造出了互聯網與物聯網等數字經濟的支柱產業(yè)，各種互連技術的實現，都離不開芯片這個硬科技。

傳統互聯網底層互連技術僅實現了互連互通，其端口、帶寬、協議、拓撲結構和工作模式都是固定的，難以支持當前網絡應用對互連的多樣性、靈活性和適應性的更高要求。新一代網絡不僅要滿足節(jié)點互連所需的連通性、大帶寬、高吞吐和低時延要求，還要奠定網絡生態(tài)中智能涌現的基礎，以實現真正的智能互聯網，這就需要軟件定義互連技術SDI。

在傳統互連芯片技術上，國外巨頭仍然處于壟斷地位。作為互連技術的新方向，軟件定義互連（SDI）的核心思想是攻克物理層和數據鏈路層的軟件定義，打通硬件可軟件定義的最后一道難關，軟件定義互連芯片將有望成為新一代網絡基礎設施的重要力量。軟件定義互連的概念由中國工程院鄔江興院士于2009年首次提出，歷經十余年發(fā)展，國內在SDI技術上正逐漸構建出自己的優(yōu)勢。

軟件定義的概念出現較早，但此前業(yè)界提出的軟件定義網絡（SDN）、軟件定義存儲（SDM）和軟件定義數據中心（SDC）等技術僅限于上層協議及應用的軟件定義，其底層硬件結構（物理層和鏈路層）仍是剛性的，在剛性底層硬件上進行軟件定義，就會出現效率低下、性能受損、實時性下降等問題。

要破解現有軟件定義系統存在的上述問題，就必須打破硬件的剛性結構，實現硬件的可軟件定義，SDI就實現了對包括硬件在內的整個互連技術體系進行軟件定義。通過軟件定義物理層互連部件的協議類型、互連帶寬、端口類型與速率、協議間轉換和拓撲結構等主要參數，SDI從架構技術上保證用戶可定義的基于可重構、可重配、可重建的動態(tài)異構計算體系的高效能與靈活性，從而實現靈活、動態(tài)、發(fā)達、多維的互聯網新生態(tài)。其中，軟件可定義硬件是SDI體系的基礎與內核，也是最難和最有挑戰(zhàn)的技術。

胸懷未來為下一代網絡造芯

成立于2020年的井芯微電子，其核心創(chuàng)始團隊在SDI技術上有深厚的積累，又有豐富的芯片開發(fā)經驗。如何通過芯片創(chuàng)新解決當前網絡升級轉型面臨的問題？未來智能時代需要什么樣的網絡互連芯片？帶著這兩個問題的思考，井芯微提出并研制基于SDI技術的芯片，成立SDI聯盟，開啟新基建核心芯片引領者的披荊斬棘之路。

井芯微電子核心技術團隊完整參與了SDI從概念提出到芯片實現的全過程，已經成為SDI技術的引領者之一。目前井芯微已獲得發(fā)明專利授權 80項、受通168項，已成功研發(fā)出RapidIO交換芯片-井芯NRS1800、軟件定義互連交換芯片-井芯SDI3210、內生安全交換芯片-井芯ESW5610、PCIe轉SRIO橋接芯片-井芯PRB0400、240G智能網卡芯片-井芯SDI2820等多款國內首創(chuàng)芯片，同時開展的在研芯片還有10余款。

井芯SDI3210就是一款典型的軟件定義互連交換芯片，單芯片支持多種協議類型，最多可支持32個端口和32路高速通道，每個端口的協議類型都可自定義，類型可選擇為RapidIO、光纖或者以太網。該芯片支持異構協議之間的實時轉換，每個通道最高速率達10.3125Gbaud,提供了320Gbaud的無阻塞交換能力?；诰維DI3210的交換方案可靈活實現異構協議網絡的互連互通，適用于板內芯片到芯片、板間、機柜間互連等應用。

而最近發(fā)布的井芯SDI2820則是一款240G網絡DPU芯片，主要面向云計算和數據中心網絡應用及相關的任務卸載，并提供智能化的網絡監(jiān)控和管理能力。該芯片實現了2-7層的報文解析和應對云計算、工業(yè)互聯網等關鍵應用的加速能力。同時，該芯片具備可升級擴展能力，能夠應對變化迅速的大數據處理、時延敏感應用要求，并具備快速部署能力。

此外，協議轉換芯片也是SDI技術的一個重要分支。井芯微正在開發(fā)多款協議轉換芯片，支持包括PCIe轉光纖（FC），PCIe轉RapidIO等。

井芯微運營負責人告訴探索科技（ID：techsugar），SDI連接靈活、發(fā)達且多維，為智能涌現打好了基礎。在軟件定義互連體系中，從協議控制器（端點）到橋接芯片再到邊緣核心，都將在井芯微SDI芯片路線圖上，在基于SDI技術的神經網絡搭建起來以后，各類CPU、GPU與AI加速神經元就可以通過SDI芯片接入，從而支持業(yè)務流程、拓撲結構和組網模式按需動態(tài)調整，減少性能損耗，實現最優(yōu)的信息基礎設施協同效果。

通過這些芯片的推出，井芯微的技術優(yōu)勢已經逐漸被人們所了解，2021年銷售額同比增速超300%，行業(yè)客戶已拓展至300余家，并在2022年3月完成了首輪5000萬元人民幣融資。

作為一家有技術優(yōu)勢的初創(chuàng)公司，在當前的市場應該如何發(fā)展？對這個問題，井芯微運營負責人提到最多的是“穩(wěn)”，當前產業(yè)環(huán)境有一點“外憂內患”，疫情和國際政治影響導致產業(yè)鏈混亂，而本土產業(yè)在技術上“缺課”較多，一些關鍵環(huán)節(jié)的外部供應如果被切斷則無法運轉。在這種情況下，本土企業(yè)更要穩(wěn)扎穩(wěn)打，把產品和技術生態(tài)扎扎實實做好，能夠做出服務于國家社會需要的產品，能夠為用戶提供增值價值，就能頑強地生存。產業(yè)發(fā)展有高潮就有低谷，未來幾年市場可能會逐漸回歸理性，過于浮躁的企業(yè)，恐難生存。因而井芯微要做的就是堅持自己的節(jié)奏，踏踏實實做好技術和服務。

集成電路是知識密集、人才密集和資金密集型產業(yè)，前面的兩個要素都與人息息相關，因而井芯微將人才視作企業(yè)的第一資源。如何吸引人才，給人才以發(fā)揮空間，帶領人才以共同的使命去奮斗，是井芯微管理當中最重要的一環(huán)。為此，井芯微建立起完整的培養(yǎng)體系，以吸引對集成電路感興趣的青年才俊，并在無錫和長沙設立研發(fā)中心，延攬不同區(qū)域的產業(yè)人才。

以使命擔當驅動千億芯產業(yè)

按照現有互連技術逐步演進和過渡到SDI技術測算，SDI芯片和IP核的市場規(guī)模十億元數量級；SDI相關板卡和設備的市場規(guī)模在百億元數量級，SDI解決方案的市場規(guī)模可達千億元數量級，市場前景廣闊。

隨著SDI系列芯片的推出，井芯微接下來的計劃就是繼續(xù)完善SDI產品譜系，擴大用戶規(guī)模和應用領域，把SDI技術底座打牢，為用戶提供靈活、動態(tài)、發(fā)達和多維的連接服務，讓連接和計算真正融合在一起，從而為網絡基礎設施的性能帶來臺階式躍升。

類腦計算是井芯微中遠期布局的方向，在基于SDI技術的神經網絡成熟以后，各種類腦計算產品將逐漸走入實用，通過類腦計算技術，可以將運動神經元、觸覺神經元、聽覺神經元都集成到神經網絡中，以實現更智能、更節(jié)能的神經網絡。

而內生安全技術，也在井芯微中遠期布局中，連接越廣泛、設備越智能，信息安全風險造成的潛在損失就越大，因而在新一代網絡中，設備需要從硬件層級建立充分的信息安全防范措施，井芯微也非常看好這一領域的發(fā)展，其交換芯片井芯ESW5610就支持內生安全功能，所以在信息安全領域，井芯微也將持續(xù)耕耘。

井芯微運營負責人表示，隨著產業(yè)環(huán)境變化，以往依靠單點技術在市場上生存的公司，未來發(fā)展機會越來越小，要么向上成為引領者，要么就被大公司并購掉。井芯微不想只靠單點技術甚至PPT在市場生存，通過多年的技術積累，井芯微希望從SDI、類腦計算與內生安全三大技術底座出發(fā)，逐漸成為中國新基建芯片的引領者，為金融、能源、交通、電力和電信等重點行業(yè)提供性能更好、運行更安全的信息技術基礎設施芯片及解決方案。

井芯微以SDI網絡驅動“綠色安全連接智能世界”為遠景布局，緊貼國家重大戰(zhàn)略需求，服務產業(yè)高質量轉型升級，以使命為先，以責任為重，穩(wěn)字當頭，行穩(wěn)致遠，開辟千億新市場。

井芯微運營負責人看來，之所以設立這樣的目標，有三重含義。首先是國家層面，在中華民族偉大復興的征程中，科技工作者大有所為，尤其是芯片產業(yè)從業(yè)者更是生逢其時。只有胸懷這樣一種使命，才能讓企業(yè)在國家需要的時期充分發(fā)揮價值。

其次是社會責任。經營好一家企業(yè)，對地方經濟發(fā)展、區(qū)域優(yōu)勢打造以及就業(yè)率都有正面影響，做企業(yè)就要有這樣的責任心。

第三是股東和員工層面。一個企業(yè)要立得住，首先要讓自己的員工能夠過上體面的生活，能夠為股東的投資負責。

井芯微運營負責人說：“提出這樣一個目標，既是國家的需要，也有我們自身的考慮。在任何一個產業(yè)變革期，總或有新的巨頭公司誕生，現在是特別好的機遇，我們值得聚集一批志同道合又志向遠大的人，大家一起去創(chuàng)造一個屬于我們的時代?！?/p>

審核編輯 黃昊宇