中芯国际：芯片制造从自动化走向云计算 作者：暂无 来源：《计算机世界》 2011年第31期 本报记者 汤铭 中芯国际集成电路制造有限公司（下称中芯国际）成立于2000年4月，是国内率先在海外上市的半导体企业。 自2000年以来，中芯国际先后在上海、北京等地建设了多条晶圆生产线，在成都建立了封装测试厂，提供350纳米到45纳米制程工艺设计和制造服务，产品涵盖通信、计算机、消费类、汽车电子、工业控制及信息化等各个领域。 制造管理全面自动化 众所周知，集成电路制造工序多、工艺复杂，并且多个产品同时在生产线上投片，生产管理需要高度自动化。以台积电、英特尔、三星这样的现代集成电路制造企业为例，整个半导体芯片生产过程中的质量管理、人事管理、财务管理都离不开IT系统的支持。同样，在中芯国际，围绕着工厂生产、办公自动化、商业信息自动化等方面也展开了全面的信息化建设。 半导体芯片制造业在过去的几年中发生了巨大的变化，工艺日益精细复杂，晶圆大小也不断扩大，在制造过程中会产生海量数据，其中包括反映生产机器状态的数据，反映产品各项性能的参数，反映产品良率的数据等。 在中芯国际，每天同时有几十个产品在生产线上运行，会产生几十GB的海量数据。同时由于半导体生产的特殊性，使得整个工厂的生产管理系统承载着海量数据的压力，不但要负责整个生产流程的自动化控制，还要负责每一个设备的自动化控制及其与制造执行系统的连接，并且要定时产生大量报表，提供给管理层和工程师，用于监控生产线。 这就使得中芯国际整个工厂生产管理系统面临着实时性、准确性、稳定性等方面的要求。 除了生产环节的自动化管理，在中芯国际企业经营管理业务处理方面，自动化、信息化同样是必不可少的。据悉，中芯国际的管理信息系统( MIS)全面应用了ERP、SCM和CRM，保证了整个公司业务处理、管理的信息化。 中芯国际的MIS系统已经融入到了企业经营管理的各个活动环节中，通过利用各种IT手段，实现了对企业信息流、资金流、物流、工作流的集成和综合，实现了对管理资源的优化配置。 另据了解，中芯国际将这些系统与公司的MES系统进行集成，把最终的生产决策直接传给制造系统，并开发了生产决策相关的公文流转系统，将人工决策与生产自动化实现了结合。 后台系统摸索云计算 如何保证上述这些信息系统的正常运转，中芯国际数据中心的责任重大。中芯国际在上海、北京、天津、武汉四个主要生产基地都建有数据中心，以保证各地生产经营信息系统的正常运转。根据中芯国际数据中心负责人李中平透露，这些数据中心都是位于中芯国际自己的机房内，也是由中芯国际自己在运营和维护。 “由于半导体行业的特殊性，目前每个制造中心的数据都是比较独立的，所以相应的数据中心也是分开的。各地数据中心之间，除了有一些环节需要信息交换外，其他绝大部分都是独立的。” 据李中平介绍，目前中芯国际四大数据中心的规模都不小。以上海一地为例，小型机和x86服务器数量总和近1000台，“两者间的比例是1:4。” 据悉，目前虽然中芯国际的一些关系到生产核心业务的应用系统都部署在小型机上，“但是我们正在考虑向高端的x86服务器迁移一些核心业务应用，例如一些报表系统等。”李中平说，能有这样的迁移计划，也是中芯国际在经过虚拟化验证评估后所做出的决定。 “我们会迁移到采用至强7500处理器这样的一些高端x86服务器上，基于这个平台我们也做了不少虚拟化测试。”李中平说。 据了解，至强7500处理器具有多项可靠性、可用性、稳定性设计，在支持虚拟化应用等方面有着强劲的表现。资料显示，采用英特尔至强7500系列处理器的服务器集成有多路处理支持和硬件辅助虚拟化，可一直保持峰值负载应用响应能力。 李中平说： “其实从2008年开始，中芯国际就开始了虚拟化方面的测试，然后做了一些评估和方案。虚拟化的好处是显而易见的，虚拟机的优势也是很明显的。像以前如果上一套系统，需要去采购一些硬件设备，每上一个新的项目，就要购买一批新的软件和硬件，其时间、物质上的成本都很大。而现在，通过虚拟化，我们能够很快在原有的平台上去部署一些虚拟机，然后快速地把这些计算资源推给各个应用。另外，虚拟化有利于实现绿色环保的机房，过去传统的小机，其耗电量、占地面积，以及对环境的要求还是很高的。以中芯国际上海数据中心为例，每年每台服务器如果用虚拟化，和过去传统服务器相比，单单从用电方面计算的话，每台机器每年能省掉上万块钱的电费。如果按现在近1000台的数量计算，那么节省的电费和空间是非常可观的。” 李中平还透露，未来中芯国际的目标是在虚拟化的基础上，基于x86平台建立一个自己的私有云，以提高管理的集中度。不过同时他也表示，在建设私有云的过程中，现有的一些系统本身在开发时就绑定在了一些平台上，因此在向虚拟化平台迁移的时候受到了限制。“向云计算迁移是存在风险的，用户要根据自己的需求来做判断。在中芯国际，现在能看到的是，x86服务器相对小型机在构建云计算方面具有自己的优势。当然，中芯国际会以一个循序渐进的态度来完成这个过程，不会一蹴而就。最终希望在三年到五年的时间内，构建一个适合自身情况的私有云计算环境。” 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/54c1d22c86254b35eefdc8d376eeaeaad0f3169d.html