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鸿芯智算“并行化”存储技术,让科翔股份数据自主可控国产化全信创的同时、共享效率更加高效

鸿芯智算“并行化”存储技术,让科翔股份数据自主可控国产化全信创的同时、共享效率更加高效 诺亚鸿云
2026-06-08
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导读:提供PB到EB的数据扩展能力,从一张卡开始

科技驱动进步   数智拓宽边界

科翔   以创新之力,超越无限


创立于2001年的科翔股份,秉承“融合创新,智联世界”的企业使命。

专注电子电路产品研发、生产和销售二十余载,致力于为客户提供快捷、安全、可靠的电子电路产品和服务

从国内少数实现PCB全类型、多领域产品布局,到积极拓展钠离子电池和第三代半导体封装技术领域,持续为客户创造最大价值。



和科翔股份发展历程息息相关的——始终把最新的技术与理念溶于企业的血脉之中


从PCB的设计、制版、打孔、蚀刻到组装和品检,面对生产场景中的不断激增的数据,科翔股份选择将高性能存储与自身业务深度融合,走出了一条迈向国际先进水平的创新之路。

面临的挑战

高端客户要求:逻辑仪器、AOI测试机数据,需要建立一个共享且能保存5-10年的国产化全信创体系EB级数据平台。提供高性能与高可用性同时具备内网与外网的隔离,即:内网与生产网测试机连通,外网与公司办公网连通,以此来方便全流程数据追溯访问。 


解决之道

首先,鸿芯智算联合海光体系服务器,构建了一套全信创的数据共享平台。较于传统的供应商提供的服务器+操作系统+存储软件不同,鸿芯智算提供了先进的HX-IPU数据加速单元DAU-S160加速卡,利用存算分离的技术体系与加速卡FPGA内置的并行化存储技术,构建了自主可控、高性能的共享数据存储系统。


方案效益

通过卸载服务器对“文件与存储系统” 的性能开销至DAU-S160加速卡,可有效的提供存储数据的访问性能。DAU-S160加速卡内置诸多高级存储特性,如分布式、高可用性、 快照、以及多节点的“并行化”、 可促使数据交互更加高效率。

◆DAU-S160加速卡通过嵌入式FPGA、内置诸多丰富的存储堆栈,而无需特殊的服务器支持, 无论是X86或是广泛的信创体系、均以适配。 通过存算分离体系,可让信创服务器发挥更高的存储性能。

◆一卡八芯全面适配(兆芯/海光/飞腾/鲲鹏/龙芯/申威/Intel/AMD),全信创


卸载云组件对于现代化的数据中心迈向国产化IT信息化建设的重要意义:

具备现代化的数据中心,早已通过融合架构或先进的虚拟化技术,过渡到了基于云的IT基础建设。

融合架构的一大优势,便是对基础设施的高效利用。服务器作为提供通用算力的核心底座,一方面被用来处理关键应用 程序,另一方面需要消耗大量的性能被用于处理云基础相关的堆栈,包括:云管理平台,云主机,云存储,SD-WAN等, 导致很难保障关键业务的SLA。

基于x86体系代表的Intel、AMD由于其强大的算力和先进制程,也许能够从容面对这一挑战,而基于广泛的国产服务器 体系还无法匹敌x86性能,最终导致部署大量的国产化服务器却无法获得更高的回报率,成为了迈向国产化信息建设重要屏障。

行之有效的手段(一):


鸿芯智算,通过解耦冯诺·依曼原始的,以处理器为核心的体系结构,以“硬件”中间件方式加速国产化服务器在构建云基础设施的性能。


基于鸿芯智算FPGA平台的DAU-S160加速卡具有更高的可编程性和灵活性,能够将虚拟网络开销处理、存储I/O处理、加密安全、 云基础设施功能以及存储网络管理卸载到专用FPGA中间件,并对这些任务进行加速。同时,较于传统的IPU具备云基础设施“完全堆栈”的卸载能力,同时提供虚拟化管理控制台的特性,而无需在宿主机安装。业务(主机CPU)与虚拟化软件的硬件载体分离,确保业务与云平台的隔离性以及主机的安全性进一步提高。完整存储系统卸载与IO卸载、云管组件卸载,投资回报率极高。

vs. DPU & IPU

图片

DPU

Transmit Checksum Offload,Receive Checksum Offload or Receive Side Scaling.

◆已经商业化的部分信创产品中,普遍通过卸载TCP/UDP协议开销,报文验证等服务到专有的适配器,以此卸载在处理大规模网络服务时对CPU与内存的性能开销。由于仅对网络协议卸载,大规模组网会体现优势,因为庞大的基建投入更容易均摊适配器成本。

◆普通企业往往会聚焦在:单纯的卸载网络开销所产生的“性能盈余”与“DPU适配器投入”之间的投资回报率。


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IPU

◆以Intel主导IPU似乎更具性价比,它通过卸载更多的云基础组件至专有适配器,让服务器(CPU与内存)以接近火力全开的性能更加专注于核心应用程序,由于不具备磁盘的完全接管能力,本地IO处理仍然占用CPU与内存性能资源。

 而难以克服的问题是高昂价格、不具备“完全虚拟化堆栈”与磁盘的卸载能力、以及自主可控国产化全信创的市场趋势。客户多集中在大型云服务厂商,主要将租户应用程序与提供商服务隔离来增强安全性,转移基础设施任务负载以改善 CPU 利用率和性能,以及启用虚拟存储以提升数据中心的灵活性。


参考信息:DPU
https://cloud.tencent.com/developer/article/1852638
(处理器“三国鼎立”:从CPU、GPU到DPU)


参考信息:Intel IPU
https://aijishu.com/a/1060000000234701
(直面NVIDIA DPU挑战,Intel推出全新处理器家族IPU)


参考信息:Aliyun CIPU
https://developer.aliyun.com/article/1303621
(万字干货分享 | 阿里云CIPU技术解析)


广泛的场景适用性(二):


一卡定义:硬件抽象化,企业级的数据服务,有效的数据治理,现在去繁从简,各存储协议统一整合,Unified,Parallel,DAU-S160已然就绪。

采用自主可控高性能处理芯片,国产自主研发,流程安全可控,具备严格军工背景半导体设计,企业信息安全牢牢掌握。


提供PB到EB的数据扩展能力,从一张卡开始

全闪存存储、结构化、非结构化数据、对象存储与混合存储的业务需求

未雨绸缪、具备灵活的可扩展性(三):


不少于800+客户端访问

客户端类型可兼容麒麟,统信UOS,深度Linux,X86

可为关键数据提供额外的数据备份

单台数据存储系统可扩展500TB+

存储系统横向可扩展5000台,具备故障转移, 一台宕机数据不丢失

数据状态可还原,避免人为误删除, 勒索病毒

数据管理平台的可扩展性

方案优势一览:

迈向国产化改造,国产服务器不再是性能瓶颈的障碍。

数十年迭代,经过验证的分布式存储技术,通过FPGA+ASIC实现。

全国产化的基建底座,存算分离技术体系,让自主可控更加高效。

解除信创服务器自身对计算资源的占用,存储IO性能提升13-31倍,计算资源使用率提升2倍,计算能力相同情况下节约1/3的机柜数量,全面提升信创服务器的CPU、内存业务资源使用率和性能,减少硬件投入。

通过云平台原生特性,让信创服务其可靠性不再成为关键业务的障碍。通过架构提升异构平台的业务连续性。无论是运行在 X86或异构信创平台,关键业务均能够实现自动的故障转移,保障存储持续访问需求。

与深信服、H3C、数存、爱数等对比,不受容量限制,不受服务器厂家品牌限制,无与伦比性价比。

更多详情:
实战:用一张加速卡,让8×8TB RAID5 iops飙升30倍
鸿芯智算HX-IPU数据加速单元产品白皮书总结
“尽管目前国内已经有很多整机厂商, 但鲜有企业去做计算机体系结构层面的创新,这在国内是一个新的赛道,鸿芯智算联合晓软工研院AI团队将专注于研发推广更加符合AI时代需要的新型计算机系统架构方案,做智算体系结构的领头羊。”

【声明】内容源于网络
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诺亚鸿云
专注于全信创鸿芯智算大模型一体机、HX-IPU数据加速单元/分布式存储、HX-DataCore超融合/双活/全闪存存储、云桌面/云终端、等自主可控系列硬件产品及企业数智化转型晓软AI+软件产品的集成、研发、运维、咨询服务。
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