存儲(chǔ)芯片被譽(yù)為工業(yè)的糧食，存儲(chǔ)芯片是嵌入式系統(tǒng)芯片的概念在存儲(chǔ)行業(yè)的具體應(yīng)用，無(wú)論是系統(tǒng)芯片還是存儲(chǔ)芯片，都是通過(guò)在單一芯片中嵌入軟件，實(shí)現(xiàn)多功能和高性能，以及對(duì)多種協(xié)議、多種硬件和不同應(yīng)用的支持。

存儲(chǔ)芯片的應(yīng)用

存儲(chǔ)芯片技術(shù)主要集中于企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用，為訪(fǎng)問(wèn)性能、存儲(chǔ)協(xié)議、管理平臺(tái)、存儲(chǔ)介質(zhì)，以及多種應(yīng)用提供高質(zhì)量的支持。隨著數(shù)據(jù)的快速增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)對(duì)業(yè)務(wù)重要性的日益提升，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)市場(chǎng)快速演變。從DAS、NAS、SAN到虛擬數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算，無(wú)不給傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)計(jì)能力提出極大挑戰(zhàn)。

對(duì)于存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)容災(zāi)，虛擬化、數(shù)據(jù)保護(hù)、數(shù)據(jù)安全(加密)、數(shù)據(jù)壓縮、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、自動(dòng)精簡(jiǎn)配置等功能日益成為解決方案的標(biāo)準(zhǔn)功能。用更少的資源管理更多的數(shù)據(jù)正在成為市場(chǎng)的必然趨勢(shì)。然而，以上提及的這些優(yōu)化功能都需要消耗大量的CPU資源。如何快速實(shí)現(xiàn)多功能的產(chǎn)品化進(jìn)程，保證優(yōu)化后系統(tǒng)的高性能，是存儲(chǔ)芯片發(fā)展的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力。

存儲(chǔ)芯片能夠快速實(shí)現(xiàn)把各項(xiàng)存儲(chǔ)功能都整合到一個(gè)單一芯片上，保證優(yōu)化后系統(tǒng)的高性能，此優(yōu)勢(shì)將會(huì)使存儲(chǔ)芯片逐步被視為在線(xiàn)存儲(chǔ)、近線(xiàn)存儲(chǔ)和異地容災(zāi)的理想技術(shù)平臺(tái)。

存儲(chǔ)芯片的兩種主要實(shí)現(xiàn)方式

一、ASIC技術(shù)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)芯片

ASIC(專(zhuān)用集成電路)在存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)行業(yè)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。除了可以大幅度地提高系統(tǒng)處理能力，加快產(chǎn)品研發(fā)速度以外，ASIC更適于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，根椐固定需求完成標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。在存儲(chǔ)行業(yè)，ASIC通常用來(lái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)產(chǎn)品技術(shù)的某些功能，被用做加速器，或緩解各種優(yōu)化技術(shù)的大量運(yùn)算對(duì)CPU造成的過(guò)量負(fù)載所導(dǎo)致的系統(tǒng)整體性能的下降。

二、FPGA 技術(shù)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)芯片

FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)是專(zhuān)用集成電路(ASIC)中級(jí)別最高的一種。與ASIC相比，F(xiàn)PGA能進(jìn)一步縮短設(shè)計(jì)周期，降低設(shè)計(jì)成本，具有更高的設(shè)計(jì)靈活性。當(dāng)需要改變已完成的設(shè)計(jì)時(shí)，ASIC的再設(shè)計(jì)時(shí)間通常以月計(jì)算，而FPGA的再設(shè)計(jì)則以小時(shí)計(jì)算。這使FPGA具有其他技術(shù)平臺(tái)無(wú)可比擬的市場(chǎng)響應(yīng)速度。

新一代FPGA具有卓越的低耗能、快速迅捷的特性。同時(shí)廠(chǎng)商可對(duì)FPGA功能模塊和I/O模塊進(jìn)行重新配置，也可以在線(xiàn)對(duì)其編程實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在線(xiàn)重構(gòu)。這使FPGA可以構(gòu)建一個(gè)根據(jù)計(jì)算任務(wù)而實(shí)時(shí)定制軟核處理器。并且，F(xiàn)PGA功能沒(méi)有限定，可以是存儲(chǔ)控制器，也可以是處理器。新一代FPGA支持多種硬件，具有可編程I/O，IP(知識(shí)產(chǎn)權(quán))和多處理器芯核兼?zhèn)洹＿@些綜合優(yōu)點(diǎn)，使得FPGA被一些存儲(chǔ)廠(chǎng)商應(yīng)用在開(kāi)發(fā)存儲(chǔ)芯片架構(gòu)的全功能產(chǎn)品。

國(guó)內(nèi)存儲(chǔ)芯片迎來(lái)發(fā)展良機(jī)

帶有各種處理器內(nèi)核的SoC以及集成更多處理能力的FPGA產(chǎn)品將在越來(lái)越多的嵌入式系統(tǒng)中扮演重要角色，對(duì)于動(dòng)態(tài)變遷的存儲(chǔ)市場(chǎng)，借助FPGA來(lái)實(shí)施嵌入式解決方案，可以定制實(shí)現(xiàn)其系統(tǒng)處理能力、外圍電路和存儲(chǔ)接口，并快速提高核心競(jìng)爭(zhēng)力。

存儲(chǔ)關(guān)乎安全，基于自主可控的需求才是政策強(qiáng)推的根本原因，近年來(lái)，信息存儲(chǔ)安全事件頻發(fā)，信息存儲(chǔ)安全一旦受到威脅，將危害到石油、化工、核能、金融等所有行業(yè)的發(fā)展，是國(guó)家安全整體戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié)。

而目前我國(guó)儲(chǔ)芯片空白，幾乎依賴(lài)進(jìn)口，信息安全形勢(shì)嚴(yán)峻，因此，我國(guó)必須強(qiáng)力推動(dòng)存儲(chǔ)芯片國(guó)產(chǎn)化的發(fā)展。日韓作為存儲(chǔ)芯片的主要玩家，其產(chǎn)品幾乎壟斷了全球主流的市場(chǎng)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)對(duì)存儲(chǔ)芯片的重視，也誕生了諸如江存儲(chǔ)、合肥長(zhǎng)鑫、福建晉華等影響力很大的企業(yè)。FPGA在設(shè)計(jì)靈活性上也具有很大優(yōu)勢(shì)，通常被稱(chēng)為“軟核處理器-硬件加速器”的FPGA將大幅提升系統(tǒng)性能，通過(guò)FPGA實(shí)現(xiàn)的存儲(chǔ)芯片架構(gòu)將會(huì)通過(guò)產(chǎn)品研發(fā)能力的提高，引發(fā)中高端存儲(chǔ)競(jìng)爭(zhēng)格局的改變。