半导体行业作为全球科技产业的核心驱动力，近年来在复杂环境中呈现波动式增长。据 SEMI（国际半导体产业协会）数据显示，2023 年全球半导体市场规模约 5200 亿美元，虽受消费电子需求疲软影响增速放缓，但人工智能、汽车电子等新兴领域保持强劲增长。

而半导体企业在高速发展中也面临多重挑战。数据管理方面，半导体制造每天产生数 TB 级工艺参数、缺陷检测数据，但多数企业缺乏有效的数据治理体系。运营层面，供应链波动导致库存水位失衡，某头部芯片设计企业 2023 年库存周转天数同比增加 45 天，亟需数字化供应链解决方案。业务拓展中，研发成本持续攀升，迫使企业通过云端 EDA 协同、IP 复用等技术降本增效。此外，碳足迹管理成为新课题，节能减排压力倒逼智能制造升级。

面对半导体行业挑战，Synology 群晖科技为半导体设计与制造业提供可应对多样业务环境的解决方案，为半导体产业效能破局提供一体化的部署架构。

想要了解群晖如何在半导体行业中发挥存储和管理的“后勤保障”作用，我们可以结合半导体产业的实际业务场景，将之简化为设计研发和生产制造两个环节，看看群晖是如何参与到每一个业务环节中，实现全场景覆盖的

EDA 设计研发，应对 I/O 性能瓶颈和海量文件访问挑战

电子设计自动化（EDA）在半导体行业中具有举足轻重的地位。随着芯片功能不断集成和电路复杂度日益增加，传统的设计方法已难以应对设计、验证与制造过程中遇到的各种挑战，而 EDA 技术的出现则为这一问题提供了高效解决方案。

EDA 不仅缩短了产品从设计到量产的周期，还帮助企业在激烈的市场竞争中保持技术领先地位，为整个半导体行业的持续发展提供了坚实的技术支撑，堪比芯片设计制造的“摇篮”。

然而，正如每一个“摇篮”都需要一个基座一样，芯片制造的“摇篮”——EDA 业务平台同样需要一个数据底座，那就是高效能的存储系统，这也是半导体 EDA 仿真验证的重要环节。

纵观 EDA 业务平台的工作流，我们可以精简的将之分为前端业务和后端业务两大部分。

在前端业务中，主要包括编码设计和设计验证，整个过程都需要多次迭代并会产生大量仿真工作，因此，创建、调度和执行的效率会决定芯片推向市场所需的时间。由于这个环节往往伴随着海量 4k/8k 文件的随机访问，对于元数据访问性能将是巨大的考验。

而在后端业务中，则主要有后端设计和流片两个环节，包括数据准备、自动布局布线、物理验证分析，以及 IC 图分发、芯片制造等，这个阶段的数据访问为顺序访问为主，并且文件吞吐量较高，对于并行访问带宽、用户权限管理、共享存储，以及对网表和 IC 图长期保存等是巨大的考验。

群晖多维度方案，让 EDA 多阶段存储问题迎刃而解

EDA 前端设计存储需求主要为以下几点：

  • 高并发量：大量作业并行访问，计算节点规模数百至上千台节点
  • 随机 IOPS：作业生产大量随机访问 IO，元数据操作密集型
  • 文件数量庞大：读取编译百万个小的源文件构建模拟芯片设计，文件大小在 1K-16K 范围
  • 作业运行周期：几小时-几天

群晖全闪存 FS 系列，其高性能帮助半导体产业无论是顺序读写还是随机访问，都能够拥有更快的响应速度，突破在 EDA 前端设计存储时所面临的 I/O 性能瓶颈。并且群晖支持 NFS、iSCSI、SMB 等协议，便于应对不同业务终端实现数据集中存储。

例如群晖 FS6400，内置 2 个 Intel 至强 Silver 八核处理器，支持 NUMA。内存最高支持 512GB DDR4 ECC RDIMM，最多可扩展至 72 个盘位。提供超过 240,000 次的 iSCSI 4K 随机写入 IOPS。并且搭配群晖 SATA SSD 硬盘，与群晖服务器兼容性经过严格测试，支持端到端数据保护，确保传输路径的数据完整。

而随着 AI 模型训练的技术发展，其对 AI 高性能计算需求也越发严苛，群晖全闪存 FS 系列支持 RDMA 技术，可提供高数据传输速率，满足高性能计算需求。

图：群晖 FS/SA/UC 系列使用SSD的随机IOPS读写数据

EDA 后端设计存储需求主要为以下几点：

  • 共享存储：管理芯片设计目录和文件，如 Library 、tool、user space、tmp、home 目录
  • 用户权限管理：不同的目录、脚本和应用程序可以访问数据
  • 顺序 IO大文件：芯片设计 Tape-out 阶段输出文件，作业生产大量的顺序 IO
  • 大文件读写：GB 级别大文件，< 1GB 占比 50%,，< 5GB 占比 50%
  • 作业运行周期：几天-几周

群晖 PB 级高密度 HD6500，及 SA 高扩充系列均可同时满足海量数据存储及高性能传输需求。HD6500 以 4U 机身可扩展至 300 盘位，连续读写速度超 6.6GB/s，仿佛为海量数据打造“无尽仓库”。HD6500 支持添加多达 8 个 40GbE 网口，结合 SAS 多重路径设计，如同为信息架设高速立交桥。

而群晖 SA 系列以高扩充性和高效性能满足企业未来超十年的数据增长需求，例如群晖 SA6400 提供 6500 MB 以上的连续读取效能，支持扩展至 108 盘位，可提供多达 1.9 PB 存储空间。其内置双 10GbE 网口，还可额外增加 2 个 10GbE、25GbE 或 FC 光纤通道。

图：群晖 SA/RS/HD 系列使用SSD的顺序读取速度

数据保护架构提升业务连续性，优化存取性能

在半导体产业中，数据的可靠性至关重要。EDA 设计过程中的数据往往涉及芯片的核心功能和性能，一旦数据丢失或损坏，将对整个设计过程造成严重影响。群晖黄金备份架构满足企业备份必备措施，应对企业对于数据保护所要面对的每个环节。此外，搭配群晖 FS 系列，不仅满足每日新增数百万乃至千万个小文件的传输读写，还可通过完备的是数据备份保护功能，确保设计过程的连续性。

1、生产数据存储

在半导体生产制造过程中，会产生大量数据，例如生产计划、工艺参数、生产记录等。群晖支持 iSCSI、NFS、SMB、FTP、CIFS 等协议，可以作为业务数据存储中心，能够确保这些数据的完整性、安全性和可访问性。

2、数据备份与恢复

为了防止数据丢失或损坏，需定期对生产数据进行备份。群晖的 ABB（Active Backup for Business）整机备份支持定时备份、增量备份等备份策略，能够确保数据备份的及时性和可靠性，并可及时进行恢复。而为了应对无所不在的勒索病毒，再通过设置快照任务，可确保生产数据不会被病毒锁定而无法恢复使用。

欲了解群晖灾备中心如何部署，微信发送“咨询”

3、数据共享与协作

在半导体生产制造过程中，多个部门或团队需要共享和协作处理生产数据。通过 Synology Drive 所建立的企业网盘服务，不仅提升协作生产力，并且支持了跨平台、跨地域的数据/文件共享和协作。这有助于提高生产效率和协作效率，降低沟通成本。

4、细致权限及系统监控

群晖可实时监控存储资源的使用情况、性能状态等关键指标，能够及时发现并报告潜在的问题或故障。并且通过细分的权限设置，可以防止关键设计信息外泄。这些都有助于企业及时采取措施解决问题，确保生产系统的稳定运行。

这就是群晖涵盖半导体产业核心业务环节——设计研发+生产制造——的应用实例。无论是群晖哪个系列企业级产品，都能满足半导体企业对数据存储和备份保护的需求，并得以持续且高效地开展业务。这也为企业免去采购多台设备的困扰，并且降低了设备成本和管理复杂度。

如今的半导体行业，充满了不确定性和多样性，在数字化时代准确应用和管理数据，做好产业数据的后勤管理，帮助每一位客户更好的应对数据读写、共享存储和管理的各种挑战，就是群晖在半导体设计和制造领域的应用实例！