碳化硅智造升级！浪潮信息存储筑基广东天域MES核心数据底座

随着人工智能技术的飞速发展,越来越多的企业开始探索如何将人工智能技术融入业务流程中,以提升质量、降本增效。在高精尖制造业领域,人工智能、自动驾驶等新兴产业对碳化硅材料的需求日益增多,大力发展碳化硅产业,可带动原材料与设备2000亿级产业,加快我国向高端材料、高端设备制造业转型发展的步伐。广东天域联手浪潮信息,为MES关键业务打造稳定、高效、智能的数据存储底座,让数字机台、智能制造“有底有数”。

广东天域半导体股份有限公司成立于2009年,是我国最早实现第三代半导体碳化硅外延片产业化的企业,也是国内第一家获得汽车质量认证(IATF 16949)的碳化硅半导体材料企业。作为全球碳化硅外延片的主要供应商,在产品技术参数和客户器件良率等方面已达国际领先水平,填补了国内碳化硅外延晶片市场的空白,是我国碳化硅领域少数具备国际竞争力的企业之一。

智能制造之道:构筑半导体产业发展之路

半导体产业发展至今经历了三个阶段,第一代半导体材料以硅为代表;第二代半导体材料砷化镓也已广泛应用;而以碳化硅为代表的第三代半导体材料,相较前两代产品性能优势显著。随着5G、新能源等应用高频、大功率射频及电力电子需求的快速增长,硅基半导体器件的物理极限瓶颈逐渐凸显,如何在提升功率的同时限制体积、发热和成本的快速膨胀成为了半导体产业内重点关注的问题,第三代半导体材料在这一趋势下逐渐从科研走向产业化,并成为替代部分硅基功率器件的主力。

但碳化硅晶体的生长条件十分严苛,不仅需要经历高温还需要压力精确控制的生长环境,同时这些晶体的生长速度很缓慢,生长质量也不易控制。在生长的过程中即便只出现一丝肉眼无法察觉的管洞,也可能影响晶体的生长质量。如何在严苛的生长条件下稳定生长环境,恰恰是晶体生长最核心的技术。

近年来,随着科技的飞速发展,“中国制造”向“中国智造”转型的故事正在各个领域上演。天域作为拥有国际顶尖碳化硅外延设备的厂商,在碳化硅半导体器件生产工序中通过MES(制造执行系统)覆盖整个智能制造的生产过程,实现各环节合理调配,提高生产效率。

浪潮信息存储:为智能制造筑基数据存储底座

说起智能制造,就不能不提MES系统。作为智能制造建设的基础,MES系统与制造企业的各项业务紧密相连,为企业信息集成系统承上启下,连接生产活动与管理活动信息沟通并提供实时、准确、完整和可靠的生产信息,所以也被人们称为智能制造建设的“最后一公里”工程。早期的MES系统,数据通常使用关系型数据库记录,使用IO性能相对较低的磁记录存储介质。然而随着工业4.0的提出,闪存存储的性能并不能完全满足大型制造型企业的需要。因为随着生产规模的扩张,以高度自动化的生产设备、智能仓储、智能物流等技术为核心的智能车间,现有的存储模式无法满足企业对生产系统高性能、高可靠的核心需求。

天域对MES系统架构进行改造,将原有的C/S架构MES系统软件更换为B/S架构,采用浪潮信息虚拟化+集中式全闪存储HF5000系列+备份一体机DP2000G6数据存储解决方案,通过全闪存储、全NVMe SSD,满足高IOPS、低延迟等存储要求。在数据中心部署存储双活系统,当发生硬盘或存储设备等硬件故障时,业务可实时切换至另一台存储继续运行,实现RTO=0、RPO=0的业务无中断、数据零丢失保护。同时采用CDM技术备份产品,提供大容量备份,支持全量备份、永久增量备份等,支持VMware虚拟机CDM备份,为信息化数据备份提供全面保护。

同时,随着天域业务的快速发展,现有的存储模式逐渐无法满足激增的质检图片数据量。如何将分散的数据进行集中管理、如何高速存储及读取海量小文件、如何准确及时地调取目标数据并分析、如何满足百PB级存储集群需求等,都成为影响业务发展的重要因素。浪潮信息采用数据分层解决方案,针对非结构化、海量数据特点的业务,通过分布式融合存储AS13000系列构建大容量的存储空间,提供块、文件、对象、大数据、视频等多种存储服务,将产线近期数据先存储在全闪NVMe热存储池中,通过预设置的时间后归档保存至大容量冷存储池,满足热数据高性能存储和冷数据高可靠保存,实现数据自动冷热分层,同时基于32+2大比例纠删、数据缩减技术,硬盘利用率高达94%,极大提升了存储效率。

随着天域生产数据增加,通过节点在线横向扩展的模式,系统的性能和容量还可随节点数量的增加线性增长。分布式融合存储AS13000系列可以根据后期业务的增长,在线扩展最多至10240节点,对海量数据实现智能存储管理和数据智能负载均衡,提升资源利用率。

数字化转型的本质是迈向数据驱动的业务模式,而数据基础设施平台支撑智慧应用的稳定运行,打造安全、可靠、经济、高效的数据存储底座是智能化建造的关键。浪潮信息作为全球领先的新型IT基础架构产品、方案及服务提供商,以全栈技术创新加速存储业务增长,成为制造行业数字化转型的稳健之选。