富士通：見證存儲領域二十年浮沉

　　超融合、公有云、對象存儲以及軟件定義/廉價商用硬件的持續(xù)涌現(xiàn)正令老牌存儲廠商們面臨日益增長的市場競爭壓力，這意味著以巨頭企業(yè)為主導的存儲行業(yè)開始變天。

　　大數據、云計算、物聯(lián)網的爆發(fā)讓存儲市場火爆異常，價格一漲再漲，從手機、電腦、汽車、到玩具，幾乎所有電子產品等離不開存儲器，而尤其可穿戴、醫(yī)療、工業(yè)設備更離不開高性能、高耐久性以及低功耗特性的關鍵數據存儲。

　　作為系統(tǒng)關鍵組成部分，存儲性能至關重要。面對市場上參差不齊的存儲器，選擇的方向是什么?未來，存儲技術的創(chuàng)新又該從哪些方面下手呢?

　　傳統(tǒng)存儲市場戰(zhàn)火激烈

　　存儲的DRAM產品占比一半左右，NANDFlash產品占比四成，NorFlash占比僅有不到一成。存儲芯片市場集中度高，無論是DRAM，還是NandFlash、NorFlash都呈現(xiàn)寡頭壟斷格局。DRAM市場主要是三星、SK海力士、美光三家廠商占據，三星市占率約一半，三家巨頭壟斷存儲市場九成份額。

　　隨著云計算、物聯(lián)網的發(fā)展，存儲市場繼續(xù)擴大，三星、SK海力士、美光等公布的2018年財報數據，存儲相關的事業(yè)部依舊是最賺錢的部門之一。

　　存儲芯片需求強勁，第二季度，三星存儲芯片業(yè)務營收達到18.5萬億韓元(165億美元)，同比增長33%;SK海力士是全球第二大存儲芯片公司;據2018年第一季度財報，SK海力士該季度的營業(yè)利潤為4.3673萬億韓元(約合256.24億元人民幣)，同比增長77%，為該公司有史以來第二高記錄。

　　2018財年Q1美光營收之所以環(huán)比增長11%，主要是受惠于市場對手機、服務器和SSD產品的需求增加，利潤大幅增長得益于存儲不斷上漲的和良好的產品組合支持，使得DRAM和NAND產品的利潤率擴大。

　　第二曲線原理下的FRAM

　　存儲器的非易失性指在沒有上電的狀態(tài)下依然可以保存所存儲信息的特性，這意味著電路中無須加入后備電池，仍可在偶發(fā)斷電時保存重要數據。

　　FRAM使得設計產品無需配備后備電池和掉電保護電路。單芯片F(xiàn)RAM解決方案能夠使產品體積做得更小，減少維護和保養(yǎng)成本，滿足環(huán)保、低功耗等要求。

　　其高速讀寫/高讀寫耐久性能夠滿足對患者信息數據實時頻繁記錄的要求。其抗輻射性則非常適用于需要對產品進行射線消毒的領域，這些優(yōu)點都非常適合便攜式醫(yī)療器械應用。

　　FRAM應用范圍包括表計、汽車電子、無人機、可穿戴產品、電機控制、游戲機等，富士通將目標市場鎖定汽車電子系統(tǒng)、智能表計系統(tǒng)、IOT三大領域。馮逸新指出，車規(guī)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，目前BMS是富士通的主攻方向。

　　富士通半導體集團控制著FRAM的整個生產程序;在日本的芯片開發(fā)和量產及組裝程序。富士通公司保證了FRAM產品的高質量和穩(wěn)定供應。自從1999年開始，F(xiàn)RAM產品已經連續(xù)供應12年以上，并且正在為許多客戶提供所需的高可靠性。

　　針對中密度存儲的ReRAM

　　ReRAM(阻變式隨機存儲器)是基于鉭氧化物的非易失性存儲器。富士通和松下合作開發(fā)了ReRAM，松下負責制造，目前第一代產品產品已出來，像在歐洲主要用于助聽器中。

　　ReRAM類似于EEPROM規(guī)格，但ReRAM內存容量更大，將達到32Mbit，未來會有1.2V低電壓操作產品，硅片核心尺寸(Diesize)小于EEPROM，富士通未來還要將尺寸做得更小，主要應用于可穿戴設備及小型醫(yī)療設備。

　　ReRAM易于寫入操作(寫入操作之前不需要擦除操作)，并可低功耗讀出操作，如其5MHz的讀出操作最大電流僅為0.5mA，遠遠低于同樣條件的EEPROM.

　　未來性價比之王的NRAM

　　NRAM(Nano-RAM，碳納米管隨機存儲器)是基于碳納米管的非易失性存儲器。該技術由美國公司Nantero開發(fā)專利，并授權于富士通為NRAM的第一個商業(yè)合作伙伴，富士通從該公司購買了IP，取得了NRAM的設計、生產和銷售許可。

　　作為一種新型的非易失性存儲器，NRAM規(guī)格類似或接近于FRAM，存儲密度遠高于FRAM，硅核心尺寸比FRAM更小。

　　NRAM擁有完美的性能：高速讀寫，速度接近于DRAM，比NANDFlash快100倍;高讀寫耐久性，多于Flash1000倍以上的讀寫次數;高可靠性，存儲信息能保持更長久，85℃時可達1千年、300℃時可達10年;低功耗，待機模式的功耗接近于零。

　　NRAM帶來價值包括可應用于任何系統(tǒng)，NRAM不但是非易失性存儲器，又具有與DRAM同等的高速操作;可實現(xiàn)instanton(即開即用)功能，降低功耗的同時提高了系統(tǒng)的性能;適應于高溫環(huán)境動作的逐漸增長的市場需求等。

　　技術下移與產品質量并重

　　近幾年，x86服務器市場的快速發(fā)展給Unix服務器造成了一定沖擊，“Linux+x86”架構應用得越來越廣泛。Unix服務器整體市場的下滑有目共睹，特別是在云計算興起后，其下滑幅度進一步加大。Unix服務器主要面向的是集中式數據庫。

　　從目前來看，為了滿足企業(yè)級數據庫對性能的要求，能夠實現(xiàn)縱向擴展的Unix服務器仍然是應用的主流。

　　在一些關鍵應用中，Unix服務器仍然是主力，甚至大型機也在使用，而大量中小企業(yè)則青睞x86服務器。

　　同時擁有Unix和x86服務器的一些廠商，一方面會針對不同客戶的需求提供不同的服務器解決方案;另一方面，通過高端技術下移，將Unix服務器的一些技術移植到x86服務器平臺上，這也是一種融合。

　　大數據貫穿存儲等多個領域

　　富士通雖然也擁有成熟的大數據解決方案，不過不會向當前還沒有需求或沒有準備好的用戶強推大數據解決方案。富士通希望通過各類IT解決方案，幫用戶先打好基礎，做好數據的采集、處理和存儲，然后在時機成熟時再引入大數據分析業(yè)務。

　　富士通的大數據解決方案貫穿數據的采集、處理和分析全過程，基于標準化、開放的硬件，再配合富士通自己研發(fā)的分布式文件系統(tǒng)，可確保大數據處理的實時性。

　　比如，針對數據的采集，富士通開發(fā)的InterstageBDCEP，主要包括富士通自己的內存數據庫和快速過濾功能，可以快速收集和處理來自各種信息源的數據。

　　提供用于AI應用的超級計算機

　　富士通超級計算機系統(tǒng)將提供550petaflops半精度浮點運算的理論峰值性能，以及37petaflops的雙精度浮點運算性能。

　　該系統(tǒng)將包含1088個PrimergyCX2570M4服務器，組成富士通PrimergyCX400M4多節(jié)點服務器，每個服務器包含有2個英特爾至強Gold處理器CPU、4個NVIDIATeslaV100GPU計算卡和英特爾SSDDCP4600存儲。

　　實驗室開發(fā)新興技術

　　富士通已經開發(fā)了一項新技術可以幫助在分布式存儲系統(tǒng)中高速處理大數據，并且信息是保存在多個驅動器中的。這項新技術是在開源Ceph分布式存儲框架上實現(xiàn)的，它可以很好地運行以消除服務器嘗試從這些存儲系統(tǒng)讀取數據時出現(xiàn)的瓶頸。

　　富士通實驗室已經開發(fā)出了基于區(qū)塊鏈的安全技術，用來在多個組織之間安全地處理機密數據。區(qū)塊鏈最著名的特點就是能夠高度透明且可信賴地進行信息共享，同時不需要特殊的可信任組織來管理。富士通實驗室開發(fā)出多種區(qū)塊鏈安全技術，保持透明度的情況下還能安全處理機密信息。

　　總結

　　從IT硬件到IT軟件，從存儲控制器到晶圓代工，富士通似乎都有涉獵，只要富士通涉獵的領域都作為一個事業(yè)認認真真地干，因此，我們可以看到富士通的軟件收入下滑了，可是并不影響富士通的硬件業(yè)務。

　　富士通在服務器、存儲領域包括比較早的筆記本電腦領域，都有著深深的鉆研和廣泛的市場影響，富士通高端存儲在多控制器技術方面也早已有了自己很深的沉淀。在存儲領域發(fā)展的二十多載，富士通憑借獨到的眼光和打法，擁有著自身創(chuàng)新和未來的護城河，在如今存儲戰(zhàn)火硝煙未停的日子里，繼續(xù)力爭登陸存儲市場的新大陸。