近日，國芯科技(股票代碼：688262)基于自主研發(fā)的RAID芯片CCRD3316新研發(fā)的IO處理芯片CCRD3304成功導(dǎo)入到某頭部通信設(shè)備廠商的移動(dòng)通信基站項(xiàng)目中，已開始進(jìn)行小批量裝機(jī)應(yīng)用。在該移動(dòng)通信基站項(xiàng)目中，國芯科技的IO處理芯片CCRD3304作為BBU(基帶處理單元)設(shè)備中的HBA (主機(jī)總線適配器，Host Bus Adapter)主控芯片保證BBU設(shè)備存儲(chǔ)模塊的穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)國外相關(guān)芯片的國產(chǎn)化替代。國芯科技IO處理芯片CCRD3304芯片的成功導(dǎo)入，表明了該產(chǎn)品的各方面性能得到了客戶的認(rèn)可，體現(xiàn)了國芯科技在RAID(Redundant Array of Independent Disks)芯片相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)突破開始走向多領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。國芯科技在信創(chuàng)外設(shè)領(lǐng)域邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，逐漸成為該領(lǐng)域的“新勢力”。

移動(dòng)通信基站的組成部分如下圖(1)所示，由BBU(基帶處理單元)、RRU(射頻拉遠(yuǎn)單元)、饋線及天線組成。其中BBU作為基站設(shè)備中的一個(gè)關(guān)鍵部分，負(fù)責(zé)基站的信號(hào)處理，包括信道編解碼、基帶信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)、協(xié)議處理以及與RRU的連接控制等。BBU由中央處理單元、信號(hào)處理模塊、硬件加速模塊和存儲(chǔ)模塊等模塊構(gòu)成，其中存儲(chǔ)模塊的穩(wěn)定性對(duì)BBU的長期穩(wěn)定地運(yùn)行具有至關(guān)重要的作用。為了保證存儲(chǔ)模塊的穩(wěn)定性，通常采用RAID、HBA相關(guān)存儲(chǔ)技術(shù)來增強(qiáng)數(shù)據(jù)的冗余性、容錯(cuò)性、讀寫速率等各方面性能。

▲ 圖(1) 基站結(jié)構(gòu)示意圖

RAID獨(dú)立磁盤冗余陣列卡是一種硬件設(shè)備，其通過將多個(gè)硬盤組合在一起來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的冗余備份和性能優(yōu)化。RAID卡的核心功能包括RAID陣列管理、數(shù)據(jù)冗余與容錯(cuò)、讀寫性能提升和硬件加速等，其簡稱為陣列卡，廣泛應(yīng)用于企業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、視頻編輯處理和大規(guī)模存儲(chǔ)等行業(yè)領(lǐng)域中。

HBA主機(jī)總線適配器，主要用于連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(服務(wù)器)與存儲(chǔ)設(shè)備，在主機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。HBA卡的核心功能包括數(shù)據(jù)傳輸、總線接口轉(zhuǎn)換、硬件加速優(yōu)化和支持多設(shè)備連接等，其簡稱為直通卡，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、虛擬化環(huán)境、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)和高性能計(jì)算等行業(yè)領(lǐng)域中。

當(dāng)前RAID芯片和HBA芯片市場幾乎被Broadcom(LSI)、 Intel、Microchip等國外廠商壟斷，為響應(yīng)國家提出的芯片國產(chǎn)化、自主可控的戰(zhàn)略，滿足我國信創(chuàng)領(lǐng)域的發(fā)展需要，國芯科技先后推出了CCRD系列RAID存儲(chǔ)控制芯片CCRD3316和HBA控制芯片CCRD3304。

CCRD3316是一款SATA接口的磁盤陣列控制芯片。其基于國芯科技自主可控的C*Core CPU內(nèi)核，具備多個(gè)獨(dú)立的SATA接口通道，支持連接機(jī)械硬盤或SSD固態(tài)硬盤，支持RAID0/1/5/6/10/50/JBOD模式的數(shù)據(jù)保護(hù)。芯片正常工作頻率為1GHz，集成了SATA、DDR、PCIE等常見存儲(chǔ)高速接口，同時(shí)也包含I2C、UART、GPIO、SPI等常見通信接口。其PCIE接口為PCIE Gen3接口，兼容PCIE Gen1/2標(biāo)準(zhǔn)，高達(dá)4GB尋址空間，支持可配置的接收緩沖、MSI中斷以及描述符控制發(fā)送和接收。其DDR接口為DDR3接口，吞吐率高達(dá)12GB/s Peak。內(nèi)置的SATA接口支持NCQ、AHCI協(xié)議以及DMA自動(dòng)讀寫功能。目前，Raid芯片CCRD3316已在多個(gè)客戶實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用。

CCRD3304芯片是在CCRD3316芯片基礎(chǔ)上通過優(yōu)化封裝設(shè)計(jì)完成的IO處理芯片。該芯片帶有雙通道PCIE3.0接口和4通道SATA接口。其內(nèi)置RAID引擎，可以支持RAID0/1/10/JBOD模式的數(shù)據(jù)保護(hù)。相比常規(guī)RAID主控芯片，CCRD3304芯片具有小尺寸、低功耗和高性價(jià)比的特點(diǎn)，更適用于非超高性能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)處理的場合，可廣泛應(yīng)用于AI加速計(jì)算、企業(yè)關(guān)鍵應(yīng)用等領(lǐng)域。目前，除了移動(dòng)通信基站領(lǐng)域外，國芯科技的HBA芯片CCRD3304正在開展多領(lǐng)域的導(dǎo)入應(yīng)用。

國芯科技基于CCRD3304和CCRD3316分別推出了適用于多種服務(wù)器系統(tǒng)盤應(yīng)用場景的HBA卡及RAID卡解決方案。這些解決方案完全滿足國產(chǎn)自主可控的需求，并且具備完善的配套驅(qū)動(dòng)和工具，可為客戶提供全棧的軟硬件整體解決方案。國芯科技提供的RAID卡全棧軟硬件方案已經(jīng)適配了海光、龍芯、飛騰、申威等國產(chǎn)服務(wù)器主機(jī)平臺(tái)及麒麟、UOS等國產(chǎn)操作系統(tǒng)。

▲ 圖(2) HBA卡實(shí)物圖

國芯科技將繼續(xù)在信創(chuàng)外設(shè)領(lǐng)域深耕，持續(xù)不斷地推出多品類性能更強(qiáng)、性價(jià)比更高相關(guān)芯片群，為保證信創(chuàng)外設(shè)領(lǐng)域芯片的自主可控貢獻(xiàn)一份力量。