AI芯天下丨富士通：见证存储领域二十年浮沉

超融合、公有云、对象存储以及软件定义／廉价商用硬件的持续涌现正令老牌存储厂商们面临日益增长的市场竞争压力，这意味着以巨头企业为主导的存储行业开始变天。

大数据、云计算、物联网的爆发让存储市场火爆异常，价格一涨再涨，从手机、电脑、汽车、到玩具，几乎所有电子产品等离不开存储器，而尤其可穿戴、医疗、工业设备更离不开高性能、高耐久性以及低功耗特性的关键数据存储。

作为系统关键组成部分，存储性能至关重要。面对市场上参差不齐的存储器，选择的方向是什么？未来，存储技术的创新又该从哪些方面下手呢？

传统存储市场战火激烈

存储的DRAM产品占比一半左右，NANDFlash产品占比四成，NorFlash占比仅有不到一成。存储芯片市场集中度高，无论是DRAM，还是NandFlash、NorFlash都呈现寡头垄断格局。DRAM市场主要是三星、SK海力士、美光三家厂商占据，三星市占率约一半，三家巨头垄断存储市场九成份额。

随着云计算、物联网的发展，存储市场继续扩大，三星、SK海力士、美光等公布的2018年财报数据，存储相关的事业部依旧是最赚钱的部门之一。

存储芯片需求强劲，第二季度，三星存储芯片业务营收达到18．5万亿韩元（165亿美元），同比增长33％；SK海力士是全球第二大存储芯片公司；据2018年第一季度财报，SK海力士该季度的营业利润为4．3673万亿韩元（约合256．24亿元人民币），同比增长77％，为该公司有史以来第二高记录。

2018财年Q1美光营收之所以环比增长11％，主要是受惠于市场对手机、服务器和SSD产品的需求增加，利润大幅增长得益于存储不断上涨的和良好的产品组合支持，使得DRAM和NAND产品的利润率扩大。

第二曲线原理下的FRAM

存储器的非易失性指在没有上电的状态下依然可以保存所存储信息的特性，这意味着电路中无须加入后备电池，仍可在偶发断电时保存重要数据。

FRAM使得设计产品无需配备后备电池和掉电保护电路。单芯片FRAM解决方案能够使产品体积做得更小，减少维护和保养成本，满足环保、低功耗等要求。

其高速读写／高读写耐久性能够满足对患者信息数据实时频繁记录的要求。其抗辐射性则非常适用于需要对产品进行射线消毒的领域，这些优点都非常适合便携式医疗器械应用。

FRAM应用范围包括表计、汽车电子、无人机、可穿戴产品、电机控制、游戏机等，富士通将目标市场锁定汽车电子系统、智能表计系统、IOT三大领域。冯逸新指出，车规级FRAM是满足汽车电子可靠性和无迟延要求的最佳存储器选择，目前BMS是富士通的主攻方向。

富士通半导体集团控制着FRAM的整个生产程序；在日本的芯片开发和量产及组装程序。富士通公司保证了FRAM产品的高质量和稳定供应。自从1999年开始，FRAM产品已经连续供应12年以上，并且正在为许多客户提供所需的高可靠性。

针对中密度存储的ReRAM

ReRAM（阻变式随机存储器）是基于钽氧化物的非易失性存储器。富士通和松下合作开发了ReRAM，松下负责制造，目前第一代产品产品已出来，像在欧洲主要用于助听器中。

ReRAM类似于EEPROM规格，但ReRAM内存容量更大，将达到32Mbit，未来会有1．2V低电压操作产品，硅片核心尺寸（Diesize）小于EEPROM，富士通未来还要将尺寸做得更小，主要应用于可穿戴设备及小型医疗设备。

ReRAM易于写入操作（写入操作之前不需要擦除操作），并可低功耗读出操作，如其5MHz的读出操作最大电流仅为0．5mA，远远低于同样条件的EEPROM．

未来性价比之王的NRAM

NRAM（Nano－RAM，碳纳米管随机存储器）是基于碳纳米管的非易失性存储器。该技术由美国公司Nantero开发专利，并授权于富士通为NRAM的第一个商业合作伙伴，富士通从该公司购买了IP，取得了NRAM的设计、生产和销售许可。

作为一种新型的非易失性存储器，NRAM规格类似或接近于FRAM，存储密度远高于FRAM，硅核心尺寸比FRAM更小。

NRAM拥有完美的性能：高速读写，速度接近于DRAM，比NANDFlash快100倍；高读写耐久性，多于Flash1000倍以上的读写次数；高可靠性，存储信息能保持更长久，85℃时可达1千年、300℃时可达10年；低功耗，待机模式的功耗接近于零。

NRAM带来价值包括可应用于任何系统，NRAM不但是非易失性存储器，又具有与DRAM同等的高速操作；可实现instanton（即开即用）功能，降低功耗的同时提高了系统的性能；适应于高温环境动作的逐渐增长的市场需求等。

技术下移与产品质量并重

近几年，x86服务器市场的快速发展给Unix服务器造成了一定冲击，“Linux＋x86”架构应用得越来越广泛。Unix服务器整体市场的下滑有目共睹，特别是在云计算兴起后，其下滑幅度进一步加大。Unix服务器主要面向的是集中式数据库。

从目前来看，为了满足企业级数据库对性能的要求，能够实现纵向扩展的Unix服务器仍然是应用的主流。

在一些关键应用中，Unix服务器仍然是主力，甚至大型机也在使用，而大量中小企业则青睐x86服务器。

同时拥有Unix和x86服务器的一些厂商，一方面会针对不同客户的需求提供不同的服务器解决方案；另一方面，通过高端技术下移，将Unix服务器的一些技术移植到x86服务器平台上，这也是一种融合。

大数据贯穿存储等多个领域

富士通虽然也拥有成熟的大数据解决方案，不过不会向当前还没有需求或没有准备好的用户强推大数据解决方案。富士通希望通过各类IT解决方案，帮用户先打好基础，做好数据的采集、处理和存储，然后在时机成熟时再引入大数据分析业务。

富士通的大数据解决方案贯穿数据的采集、处理和分析全过程，基于标准化、开放的硬件，再配合富士通自己研发的分布式文件系统，可确保大数据处理的实时性。

比如，针对数据的采集，富士通开发的InterstageBDCEP，主要包括富士通自己的内存数据库和快速过滤功能，可以快速收集和处理来自各种信息源的数据。

提供用于AI应用的超级计算机

富士通超级计算机系统将提供550petaflops半精度浮点运算的理论峰值性能，以及37petaflops的双精度浮点运算性能。

该系统将包含1088个PrimergyCX2570M4服务器，组成富士通PrimergyCX400M4多节点服务器，每个服务器包含有2个英特尔至强Gold处理器CPU、4个NVIDIATeslaV100GPU计算卡和英特尔SSDDCP4600存储。

实验室开发新兴技术

富士通已经开发了一项新技术可以帮助在分布式存储系统中高速处理大数据，并且信息是保存在多个驱动器中的。这项新技术是在开源Ceph分布式存储框架上实现的，它可以很好地运行以消除服务器尝试从这些存储系统读取数据时出现的瓶颈。

富士通实验室已经开发出了基于区块链的安全技术，用来在多个组织之间安全地处理机密数据。区块链最著名的特点就是能够高度透明且可信赖地进行信息共享，同时不需要特殊的可信任组织来管理。富士通实验室开发出多种区块链安全技术，保持透明度的情况下还能安全处理机密信息。

总结

从IT硬件到IT软件，从存储控制器到晶圆代工，富士通似乎都有涉猎，只要富士通涉猎的领域都作为一个事业认认真真地干，因此，我们可以看到富士通的软件收入下滑了，可是并不影响富士通的硬件业务。

富士通在服务器、存储领域包括比较早的笔记本电脑领域，都有着深深的钻研和广泛的市场影响，富士通高端存储在多控制器技术方面也早已有了自己很深的沉淀。在存储领域发展的二十多载，富士通凭借独到的眼光和打法，拥有着自身创新和未来的护城河，在如今存储战火硝烟未停的日子里，继续力争登陆存储市场的新大陆。