在Intel的工廠里有這樣一條規(guī)矩，坐落于美國的Fab都是以2為結尾，坐落于以色列的Fab則是以8位結尾，而愛爾蘭則是以4為結尾。但在2010年Intel大連Fab落成時，為了從名字上討個吉利，大連工廠負責人梁志權最終選擇了Fab 68這個符合中國特色的名字，為此，梁志權還特意提交申請并獲得了以色列相關工廠的批準。由此，Fab 68正式誕生……

作為亞洲最大的半導體產(chǎn)品生產(chǎn)基地，坐落于大連的英特爾Fab 68以及后續(xù)擴建的Fab 68a擁有16.3萬平米的建筑面積，其中Plus 10（所謂Plus 10，就是每立方米空間中的灰塵顆粒不超過10個）級別的潔凈廠房面積達到1.5萬平方米。也正是在這里，地球上最豐富的元素——硅，經(jīng)過3-5個月的進化，將成為單位重量比黃金還貴的存儲芯片。

說它是21世紀的“煉金術”毫不為過，只不過相對于記錄在中世紀書本上的煉金術，從硅到半導體的進化復雜程度要多N倍……

硅是地球上儲量最豐富的元素，而去除雜質后的沙子就是硅的最好來源。正如同古代煉金術一樣，沙子也同樣需要多個步驟的高溫熔煉才能去除二氧化硅中的氧原子，變?yōu)榧儍?、熔融狀態(tài)的硅。這些經(jīng)過處理生成的硅單質純度高于6個9，這意味著每100萬個硅原子中才有一個原子的雜質。

接下來，高溫液態(tài)硅會在坩堝中圍繞一個晶核緩慢的一邊旋轉、一邊被拉伸成一個直徑300mm、高約1m的圓柱體硅錠。就像做棉花糖一樣，這是一個化腐朽為神奇的過程。之所以要緩慢進行則是因為要盡量保證硅原子能夠凝結成規(guī)整的六邊形晶格，這樣才能形成最穩(wěn)定的物理、化學性質。

此后，完成的硅錠會被切割成多個厚度約為1mm的晶圓運往光刻車間，開始另一段神奇的旅程。

在Plus 10級別的潔凈車間中，一摞摞晶圓會被沿著天花板軌道運行的機器人送至不同的光刻機之中。

通過每臺價值數(shù)千萬美元的光刻機，晶圓會被涂上一層能夠被紫外線分解的光刻膠，而紫外線則會通過畫有電路結構的掩模照射在晶圓之上。隨著光刻膠被紫外線分解，掩模上的電路結構便會在光刻膠上顯現(xiàn)。這個過程非常像投影機的顯示過程，只不過作用完全相反；投影機是將小的畫面投射在大的熒幕上，而光刻則是將大的畫面投射在極小的晶圓上。

再之后，晶圓會被浸沒在能夠腐蝕硅的溶液中，這樣，在光刻膠上形成的電路結構就會被腐蝕在晶圓之上，形成各種溝槽。經(jīng)過清除光刻膠、在晶圓的溝槽內填充用來形成晶體管的磷、硼等物質之后，一次光蝕刻便完成了。

想得到真正可用的半導體晶片，這種光蝕刻過程要反復經(jīng)歷幾十、幾百次，工序多達幾千道，持續(xù)3-5個月才能完成。這個過程有多難？我們不妨做個簡單的計算，如果每道工序的成功率在99.9%，那么在2000道工序之后，最終的成品率是13.51%。如果想要通過量產(chǎn)收回成本，一家合格的半導體工廠良率通常需要達到85%以上。

最終，在通過電鍍方式為晶圓附上一層導電的金屬（銅）層之后，F(xiàn)ab68的基本工作大功告成，一枚芯片才算基本造好了。經(jīng)過封裝測試之后，沙子中的硅從地球上最豐富的元素變成了能夠存儲數(shù)據(jù)的芯片，價值已經(jīng)提升了無數(shù)倍。

在這個充滿了數(shù)千萬美金設備和連生產(chǎn)環(huán)境構建都要以百萬美元計的頂尖半導體制造領域中，F(xiàn)ab68的存在不僅是Intel的驕傲，更是梁志權及整個中國團隊的榮耀。梁志權表示：在這樣一個頂尖制造領域，F(xiàn)ab68在建廠兩年剛剛進入量產(chǎn)階段之時便獲得了Intel內部最高級別的團體獎——質量金獎。Fab68團隊是第一個，也是目前為止的唯一一個。而在之后的2018年，剛剛投產(chǎn)的Fab68A又再次獲得了這一殊榮，創(chuàng)造了Intel眾多工廠的另一個記錄。

雖然按照重量算，沙子在Fab68中已經(jīng)完成了“點石成金”的蛻變，但這并非歷程的終點。之后，Intel的另外一批工程師及合作伙伴會繼續(xù)接手，為Fab68的產(chǎn)品賦予更加神奇的價值。

從產(chǎn)品類型來看，F(xiàn)ab68生產(chǎn)的芯片主要是QLC為代表的NAND閃存。一期項目于2016年投產(chǎn)，并于2017年發(fā)布兩款全新的基于3D NAND的數(shù)據(jù)中心級固態(tài)盤—英特爾? 固態(tài)盤DC P4500系列及英特爾? 固態(tài)盤DC P4600系列。2018年投產(chǎn)二期項目，目前，英特爾最先進的96層3D NAND存儲芯片制造技術也在大連工廠中應用。

與我們熟知的二八原則類似，數(shù)據(jù)中心里數(shù)據(jù)的熱度也呈現(xiàn)出類似的兩極分化狀態(tài)——90%的IO操作都集中在10%的熱數(shù)據(jù)上，另外90%的冷數(shù)據(jù)只承擔10%的讀寫。這意味著，我們需要為這10%的熱數(shù)據(jù)提供更好的性能，為另外90%的數(shù)據(jù)提供更好的存儲性價比。道理雖然很簡單，但目前數(shù)據(jù)中心里很多問題卻正是出在這里。

為了滿足性能和容量的階梯狀變化需求，數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)存儲結構通常以DRAM來承載對性能要求最高的數(shù)據(jù)，以TLC閃存來存儲次高數(shù)據(jù)，以HDD來存儲普通或偏冷的數(shù)據(jù)，最冷的歸檔數(shù)據(jù)以磁帶來應對。他們之間在容量和性能上的差距最好都是10倍。

但如果仔細判斷研究這些分層，我們不難發(fā)現(xiàn)，無論從性能還是容量來看，內存與普通TLC閃存之間的差距都不符合前面提到“一九”原則，同樣的問題還出現(xiàn)在TLC閃存與普通HDD硬盤存儲之間。

這種性能與容量上的斷層使得總會有許多數(shù)據(jù)在兩個斷層之間來回遷移，這會浪費大量的時間、占用大量帶寬，拖慢整個數(shù)據(jù)中心的性能。而傲騰內存與QLC閃存正是為解決這兩大斷層存在的問題而生的。

在DRAM與TLC閃存之間，傲騰內存能夠憑借微秒級的響應速度和10倍于普通內存的容量填充兩者之間的空隙。而QLC則能夠以更低的單位容量成本滿足普通TLC與HDD之間對性能和容量的差異化需求。

如果問題能夠通過簡單的置辦新硬件來解決，那么本文也就該到此結束了。但實際的情況卻是目前數(shù)據(jù)中心里運行的絕大多數(shù)應用都誕生于傲騰內存與QLC存儲出現(xiàn)之前，并沒有為這兩種新產(chǎn)品做好準備，因此，填補數(shù)據(jù)中心存儲間隙的工作就從簡單的“買買買”變成了一個需要包括Intel和合作伙伴在內的產(chǎn)業(yè)上下游通力協(xié)作的系統(tǒng)性大工程。

面對這樣一個系統(tǒng)性工程，企業(yè)用戶的動力在于獲得更好的性價比和更低的TCO。

通過使用傲騰持久內存，快手的Redis服務TCO降低了30%

在騰訊云Redis云數(shù)據(jù)庫應用傲騰持久內存，內存容量擴大

在使用了傲騰內存+QLC存儲之后，百度智能云的TCO獲得了60%的降低

從上面的實際用戶案例可見，無論用戶從哪里下手，在何種層面上解決數(shù)據(jù)中心存儲中的性能、容量斷層問題，帶來的收益都是十分可觀的。用戶有收益，工程便有價值，而實踐這份價值的人正是Intel及其龐大的生態(tài)合作伙伴，雙方攜手架起基礎硬件和應用之間的橋梁，把復雜的系統(tǒng)性問題簡單化、一站化。

對此，浪潮集團存儲產(chǎn)品部副總經(jīng)理孫斌表示：浪潮與英特爾始終緊密合作，此前不僅聯(lián)合推出優(yōu)化Ceph的方案，近期雙方更共同開發(fā)以傲騰最新的雙端口NVMe SSD作為高速緩存的全閃存存儲平臺，并基于金融、交通、政府、能源等不同行業(yè)背景推出行業(yè)場景化解決方案，推動以傲騰固態(tài)盤為代表的創(chuàng)新存儲技術在企業(yè)級存儲系統(tǒng)中的應用與推廣。通過雙方的合作，不難看出，通過傲騰內存、傲騰固態(tài)硬盤以及QLC固態(tài)硬盤在設備內的混合搭配使用，浪潮能夠幫助用戶通過簡單的設備更新實現(xiàn)更大的容量、更好的性能。最終的結果便是用更少的設備完成原有應用負載。

從沙子到芯片，通過Intel通過極端精密的技術使硅元素經(jīng)歷了一段堪比煉金術的身價飆升之旅；從芯片到解決方案，Intel的合作伙伴通過芯片特性到用戶價值的翻譯轉錄實現(xiàn)了價值、獲得了收益；而采用這些解決方案的用戶則能夠以更低的成本實現(xiàn)更好的性能，完成TCO的降低?？v觀全局，這段從沙子到解決方案的“旅程”最神奇的地方則在于，它讓參與環(huán)節(jié)的所有人都能夠真正受益。

當然，這還只是Intel以數(shù)據(jù)為中心的六大支柱其中的內存&存儲一環(huán)，在更大的范圍內，這種神奇的操作每天都在大量發(fā)生，一個產(chǎn)業(yè)鏈的繁榮更是仰賴與此。