Создание твердотельных систем хранения данных с использованием интегральных микросхем высокой степени интеграции, произведенных по технологиям трехмерного многокристального корпусирования

Общая информация о проекте

ФЕДЕРАЛЬНАЯ ЦЕЛЕВАЯ ПРОГРАММА

«Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса Российской Федерации на 2014–2020 годы»

Основной целью Программы является формирование конкурентоспособного и эффективно функционирующего сектора прикладных научных исследований и разработок.

МЕРОПРИЯТИЕ

1.3. Проведение прикладных научных исследований и разработок, направленных на создание продукции и технологий

ПРОЕКТ

Создание твердотельных систем хранения данных с использованием интегральных микросхем высокой степени интеграции, произведенных по технологиям трехмерного многокристального корпусирования

ОРГАНИЗАЦИЯ ЗАКАЗЧИК

Министерство образования и науки Российской Федерации

ПЕРИОД ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА

26.09.2017 – 31.12.2019

ЦЕЛЬ ПРОЕКТА

Целью комплексного проекта является промышленный выпуск конкурентоспособной продукции в виде первых российских энергонезависимых устройств и систем хранения и обработки данных на базе ряда технологий, продуктов, алгоритмов и программных систем.

ЗАДАЧИ ПРОЕКТА

В рамках реализации проекта предусматривается выполнение решение задач комплекса взаимоувязанных научных исследований и разработок 3D технологий создания микросистемных модулей высокой степени интеграции, оптимизации систем хранения данных, построения высокоёмких интегрированных систем хранения и обработки данных, а также постановку разработанных новых видов продукции и технологий на производство.

РЕЗУЛЬТАТЫ

На сегодняшний день в России не существует компаний-производителей накопителей и систем хранения данных. ПНИЭР может стать одной из первых отечественных разработок, способной создать твердотельные накопители памяти, а также стать интегратором процесса проектирования и производства  комплексных программно-аппаратных решений для систем хранения данных. Безусловными преимуществами продукта будут российская сборка и кастомизация под потребности заказчика на аппаратном и программном уровне. Накопитель будет ориентирован на средний ценовой сегмент.

В качестве основных результатов предполагается разработка, создание и выпуск:

  • микросхем памяти высокой степени интеграции;
  • твердотельных носители данных;
  • твердотельных систем хранения и обработки данных;

 

Продукт представляет из себя энергонезависимое устройство (или систему устройств) хранения данных, на основе памяти типа 3D-TLC и 3D-MLC. Данное устройство, называемое SSD (Solid Sate Drive) является заменой классическим жестким дискам (HDD, винчестерам), существенно превосходя последние по скорости (на данный момент до 525 Мбайт/сек, в перспективе до 6Гбайт/сек) и по энергоэффективности (не более 3Вт). Устройство имеет стандартный типоразмер 2.5 дюйма, стандартные посадочные места и интерфейс SATA, что обуславливает полную совместимость типа plug-n-play со всеми существующими информационными системами. Представлены объемы от 256Гбайт до 2 Тбайт.

В рамках проекта предусмотрена разработка накопителя для корпоративного сегмента с целью применения в рабочих станциях, серверных хранилищах и дата-центрах. Основные технические характеристики разрабатываемого твердотельного накопителя:

  • Форм-фактор – 2,5 дюйма;
  • Объем памяти – 256 ГБ;
  • Диапазон рабочих температур: –40 +85; 0 – 700С;
  • Поддержка режима работы 24/7;
  • Сохранение данных в отключенном состоянии до 3 месяцев;
  • Низкий показатель некорректируемых битовых ошибок: UBER = 10-16;
  • Поддержка функций выравнивания уровня записи, фонового сбора мусора, TRIM;
  • Аппаратное шифрование данных в соответствии со стандартом AES;
  • Резервирование памяти до 30%.

Общность SSD-модулей с управляющим контроллером и «облачной» программной платформой предоставления конечному пользователю «облачных» сервисов, предназначенных для управления и обработки массивов данных является  системой хранения данных.

Разрабатываемая платформа будет состоять из:

  • созданных на базе математических моделей и методов библиотеки типовых программных модулей для решения задач управления данными;
  • вспомогательных сервисов: программных модулей, библиотек и другого ПО, облегчающих разработку, конфигурирование, сопровождение, предоставление пользователю компонентов Платформы при последующей коммерциализации.
  • созданных на базе Платформы экспериментальных образцов (ЭО) «облачных» сервисов для центров обработки данных.

ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ПАРТНЕР

ОАО «Джи Эс Нанотех» («Джи Эс Нанотех»)

Один из наиболее динамично развивающихся научно-производственных центров России. Обладает широким опытом проектирования цифровых, аналоговых и гибридных микросхем, а также многокристальных модулей.

«Джи Эс Нанотех» оказывает широкий спектр услуг по корпусированию и тестированию микросхем. Специализация – сборка и тестирование любых типов памяти (флеш-память, статическая и динамическая оперативная память), монокристальных и многокристальных модулей и других электронных компонентов – интегральных микросхем (цифровых, аналоговых, смешанного сигнала) в различных типах пластиковых корпусов. «Джи Эс Нанотех» успешно применяет такие технологии, как Flip Chip и System in Package (SiP). Партнеры и клиенты «Джи Эс Нанотех» – ведущие мировые производители полупроводниковых пластин, кремниевых кристаллов, разработчики интегральных микросхем и производители микроэлектронной продукции.

Единственный в своем роде в РФ центр разработки и производства микроэлектронной продукции. Производственная мощность – 20 млн микропроцессоров в год. Единственное предприятие в России, предоставляющее услуги по проектированию и сборке многокристальных модулей на контрактной основе в том числе «систем-в-корпусе» (SiP, System-in-Package). Годовой оборот компании составляет свыше 1,6 млрд. руб.

«Джи Эс Нанотех» входит в состав холдинга GS Group, являющегося оператором спутникового телевидения «Триколор ТВ» и имеющего сеть дистрибуции в 85 регионах РФ. «Джи Эс Нанотех» находится на территории «Технополиса GS» – уникального частного инновационного кластера, действующего в особой экономической зоне Калининградской области.

В настоящее время на производстве «Джи Эс Нанотех» создано более 100 высокотехнологичных рабочих мест, к 2020 году их число планируется увеличить в 2 раза. Общая сумма инвестиций в «Джи Эс Нанотех» до 2017 года составила порядка 4 миллиардов рублей.

 

ООО «Опти-софт»

Компания «Опти-Софт» имеет значительный опыт в выполнении работ по разработке и применению математических моделей, методов и комплексов программ для решения задач планирования производства. Научным коллективом за последние 5 лет внедрено в промышленную эксплуатацию около 40 прикладных программных систем, в том числе  по профилю данного проекта свыше 200 млн. руб.

Виды выпускаемой продукции – информационно-аналитические и программные «облачные» системы для повышения эффективности деятельности предприятий и организаций.

Среди зарубежных заказчиков многонациональные корпорации: Valmet, Metso, Outotec Research Center, VTT Technical Research Center, Nokia Research Center. Среди российских заказчиков – Архангельский, Кондопожский, Котласский, Светогорский, Сегежский и Соломбальский ЦБК; Братский, Красноярский и Усть-Илимский ЛПК, ОАО "Каменская БКФ", ОАО «Киевский КБК», ЗАО «Набережно-Челнинский КБК», ОАО «Прибой» (СПб), ООО «Павлово-Посадский гофрокомбинат», ООО «Ярославский картон» и др.

Все члены консорциума имеют долгосрочные партнерские связи и ведут взаимодействие в области реализации НИР, ОКР и создания продуктов, что характеризует консорциум, как устойчивую партнерскую сеть, ориентированную на конечный результат. На GS Nanotech с 2014 года существует базовая кафедра ПетрГУ. Объем кооперации ООО «Опти-софт» и ПетрГУ составляет 30% от годового оборота, начиная с 2010 года.

ООО «Опти-софт» является соисполнителем проекта и выполняет определенный головным исполнителем спектр работ, выполняет функции разработчика программного обеспечения для управления центрами обработки данных на основе «облачных» сервисов. В части реализации ПНИЭР, ООО «Опти-софт» ведет разработку систем хранения и обработки данных на основе твердотельных накопителей, создание клиент-серверных «облачных» программных платформ для разработки и предоставления конечному пользователю «облачных» сервисов, предназначенных для управления и обработки массивов данных.