中芯國際：芯片制造從自動化走向云計算

中芯國際集成電路制造有限公司（下稱中芯國際）成立于2000年4月，是國內率先在海外上市的半導體企業。自2000年以來，中芯國際先后在上海、北京等地建設了多條晶圓生產線，在成都建立了封裝測試廠，提供 350納米到45納米制程工藝設計和制造服務，產品涵蓋通信、計算機、消費類、汽車電子、工業控制及信息化等各個領域。

制造管理全面自動化

眾所周知，集成電路制造工序多、工藝復雜，并且多個產品同時在生產線上投片，生產管理需要高度自動化。以臺積電、英特爾、三星這樣的現代集成電路制造企業為例，整個半導體芯片生產過程中的質量管理、人事管理、財務管理都離不開IT系統的支持。同樣，在中芯國際，圍繞著工廠生產、辦公自動化、商業信息自動化等方面也展開了全面的信息化建設。

半導體芯片制造業在過去的幾年中發生了巨大的變化，工藝日益精細復雜，晶圓大小也不斷擴大，在制造過程中會產生海量數據，其中包括反映生產機器狀態的數據，反映產品各項性能的參數，反映產品良率的數據等。在中芯國際，每天同時有幾十個產品在生產線上運行，會產生幾十GB的海量數據。同時由于半導體生產的特殊性，使得整個工廠的生產管理系統承載著海量數據的壓力，不但要負責整個生產流程的自動化控制，還要負責每一個設備的自動化控制及其與制造執行系統的連接，并且要定時產生大量報表，提供給管理層和工程師,用于監控生產線。這就使得中芯國際整個工廠生產管理系統面臨著實時性、準確性、穩定性等方面的要求。

除了生產環節的自動化管理，在中芯國際企業經營管理業務處理方面，自動化、信息化同樣是必不可少的。據悉，中芯國際的管理信息系統（MIS）全面應用了ERP、SCM和CRM，保證了整個公司業務處理、管理的信息化。中芯國際的MIS系統已經融入到了企業經營管理的各個活動環節中，通過利用各種IT手段，實現了對企業信息流、資金流、物流、工作流的集成和綜合，實現了對管理資源的優化配置。另據了解，中芯國際將這些系統與公司的MES系統進行集成，把最終的生產決策直接傳給制造系統，并開發了生產決策相關的公文流轉系統，將人工決策與生產自動化實現了結合。

后臺系統摸索云計算

如何保證上述這些信息系統的正常運轉，中芯國際數據中心的責任重大。中芯國際在上海、北京、天津、武漢四個主要生產基地都建有數據中心，以保證各地生產經營信息系統的正常運轉。根據中芯國際數據中心負責人李中平透露，這些數據中心都是位于中芯國際自己的機房內，也是由中芯國際自己在運營和維護。“由于半導體行業的特殊性，目前每個制造中心的數據都是比較獨立的，所以相應的數據中心也是分開的。各地數據中心之間，除了有一些環節需要信息交換外，其他絕大部分都是獨立的。”

據李中平介紹，目前中芯國際四大數據中心的規模都不小。以上海一地為例，小型機和x86服務器數量總和近1000臺，“兩者間的比例是1:4。”據悉，目前雖然中芯國際的一些關系到生產核心業務的應用系統都部署在小型機上，“但是我們正在考慮向高端的x86服務器遷移一些核心業務應用，例如一些報表系統等。”李中平說，能有這樣的遷移計劃，也是中芯國際在經過虛擬化驗證評估后所做出的決定。“我們會遷移到采用至強7500處理器這樣的一些高端x86服務器上，基于這個平臺我們也做了不少虛擬化測試。”李中平說。據了解，至強7500處理器具有多項可靠性、可用性、穩定性設計，在支持虛擬化應用等方面有著強勁的表現。資料顯示，采用英特爾至強7500 系列處理器的服務器集成有多路處理支持和硬件輔助虛擬化，可一直保持峰值負載應用響應能力。李中平說：“其實從2008年開始，中芯國際就開始了虛擬化方面的測試，然后做了一些評估和方案。

虛擬化的好處是顯而易見的，虛擬機的優勢也是很明顯的。像以前如果上一套系統，需要去采購一些硬件設備，每上一個新的項目，就要購買一批新的軟件和硬件，其時間、物質上的成本都很大。而現在，通過虛擬化，我們能夠很快在原有的平臺上去部署一些虛擬機，然后快速地把這些計算資源推給各個應用。另外，虛擬化有利于實現綠色環保的機房，過去傳統的小機，其耗電量、占地面積，以及對環境的要求還是很高的。以中芯國際上海數據中心為例，每年每臺服務器如果用虛擬化，和過去傳統服務器相比，單單從用電方面計算的話，每臺機器每年能省掉上萬塊錢的電費。如果按現在近1000臺的數量計算，那么節省的電費和空間是非常可觀的。”

李中平還透露，未來中芯國際的目標是在虛擬化的基礎上，基于x86平臺建立一個自己的私有云，以提高管理的集中度。不過同時他也表示，在建設私有云的過程中，現有的一些系統本身在開發時就綁定在了一些平臺上，因此在向虛擬化平臺遷移的時候受到了限制。“向云計算遷移是存在風險的，用戶要根據自己的需求來做判斷。在中芯國際，現在能看到的是，x86服務器相對小型機在構建云計算方面具有自己的優勢。當然，中芯國際會以一個循序漸進的態度來完成這個過程，不會一蹴而就。最終希望在三年到五年的時間內，構建一個適合自身情況的私有云計算環境。”

來源：計算機世界

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