根據(jù)邁特卡爾夫定律（Metcalfe's Law），網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值與其內(nèi)部互連的節(jié)點(diǎn)數(shù)的平方成正比，自互聯(lián)網(wǎng)誕生以來(lái)，其規(guī)模正是沿著這樣的趨勢(shì)在發(fā)展。到現(xiàn)在，全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模已達(dá)數(shù)十萬(wàn)億美元，信息化與數(shù)字化浪潮仍在奔涌發(fā)展，數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新仍是全球戰(zhàn)略重點(diǎn)；但在互聯(lián)網(wǎng)從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型的下半場(chǎng)，面臨諸多無(wú)法破解的發(fā)展范式之困，全球迎來(lái)新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的變革機(jī)遇。
互聯(lián)網(wǎng)奇跡與范式之困
變革的關(guān)鍵點(diǎn)就在于互連技術(shù)的革新，這是因?yàn)槿邕~特卡爾夫定律所述，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心價(jià)值在于連接。人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器的相互連接創(chuàng)造出了互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，各種互連技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，都離不開(kāi)芯片這個(gè)硬科技。
傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)底層互連技術(shù)僅實(shí)現(xiàn)了互連互通，其端口、帶寬、協(xié)議、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作模式都是固定的，難以支持當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對(duì)互連的多樣性、靈活性和適應(yīng)性的更高要求。新一代網(wǎng)絡(luò)不僅要滿足節(jié)點(diǎn)互連所需的連通性、大帶寬、高吞吐和低時(shí)延要求，還要奠定網(wǎng)絡(luò)生態(tài)中智能涌現(xiàn)的基礎(chǔ)，以實(shí)現(xiàn)真正的智能互聯(lián)網(wǎng)，這就需要軟件定義互連技術(shù)SDI。
在傳統(tǒng)互連芯片技術(shù)上，國(guó)外巨頭仍然處于壟斷地位。作為互連技術(shù)的新方向，軟件定義互連（SDI）的核心思想是攻克物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的軟件定義，打通硬件可軟件定義的最后一道難關(guān)，軟件定義互連芯片將有望成為新一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重要力量。軟件定義互連的概念由中國(guó)工程院鄔江興院士于2009年首次提出，歷經(jīng)十余年發(fā)展，國(guó)內(nèi)在SDI技術(shù)上正逐漸構(gòu)建出自己的優(yōu)勢(shì)。
軟件定義的概念出現(xiàn)較早，但此前業(yè)界提出的軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）、軟件定義存儲(chǔ)（SDM）和軟件定義數(shù)據(jù)中心（SDC）等技術(shù)僅限于上層協(xié)議及應(yīng)用的軟件定義，其底層硬件結(jié)構(gòu)（物理層和鏈路層）仍是剛性的，在剛性底層硬件上進(jìn)行軟件定義，就會(huì)出現(xiàn)效率低下、性能受損、實(shí)時(shí)性下降等問(wèn)題。
要破解現(xiàn)有軟件定義系統(tǒng)存在的上述問(wèn)題，就必須打破硬件的剛性結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)硬件的可軟件定義，SDI就實(shí)現(xiàn)了對(duì)包括硬件在內(nèi)的整個(gè)互連技術(shù)體系進(jìn)行軟件定義。通過(guò)軟件定義物理層互連部件的協(xié)議類(lèi)型、互連帶寬、端口類(lèi)型與速率、協(xié)議間轉(zhuǎn)換和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等主要參數(shù)，SDI從架構(gòu)技術(shù)上保證用戶可定義的基于可重構(gòu)、可重配、可重建的動(dòng)態(tài)異構(gòu)計(jì)算體系的高效能與靈活性，從而實(shí)現(xiàn)靈活、動(dòng)態(tài)、發(fā)達(dá)、多維的互聯(lián)網(wǎng)新生態(tài)。其中，軟件可定義硬件是SDI體系的基礎(chǔ)與內(nèi)核，也是最難和最有挑戰(zhàn)的技術(shù)。
胸懷未來(lái)為下一代網(wǎng)絡(luò)造芯
成立于2020年的井芯微電子，其核心創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)在SDI技術(shù)上有深厚的積累，又有豐富的芯片開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。如何通過(guò)芯片創(chuàng)新解決當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)升級(jí)轉(zhuǎn)型面臨的問(wèn)題？未來(lái)智能時(shí)代需要什么樣的網(wǎng)絡(luò)互連芯片？帶著這兩個(gè)問(wèn)題的思考，井芯微提出并研制基于SDI技術(shù)的芯片，成立SDI聯(lián)盟，開(kāi)啟新基建核心芯片引領(lǐng)者的披荊斬棘之路。
井芯微電子核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)完整參與了SDI從概念提出到芯片實(shí)現(xiàn)的全過(guò)程，已經(jīng)成為SDI技術(shù)的引領(lǐng)者之一。目前井芯微已獲得發(fā)明專(zhuān)利授權(quán) 80項(xiàng)、受通168項(xiàng)，已成功研發(fā)出RapidIO交換芯片-井芯NRS1800、軟件定義互連交換芯片-井芯SDI3210、內(nèi)生安全交換芯片-井芯ESW5610、PCIe轉(zhuǎn)SRIO橋接芯片-井芯PRB0400、240G智能網(wǎng)卡芯片-井芯SDI2820等多款國(guó)內(nèi)首創(chuàng)芯片，同時(shí)開(kāi)展的在研芯片還有10余款。
井芯SDI3210就是一款典型的軟件定義互連交換芯片，單芯片支持多種協(xié)議類(lèi)型，最多可支持32個(gè)端口和32路高速通道，每個(gè)端口的協(xié)議類(lèi)型都可自定義，類(lèi)型可選擇為RapidIO、光纖或者以太網(wǎng)。該芯片支持異構(gòu)協(xié)議之間的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換，每個(gè)通道最高速率達(dá)10.3125Gbaud,提供了320Gbaud的無(wú)阻塞交換能力。基于井芯SDI3210的交換方案可靈活實(shí)現(xiàn)異構(gòu)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的互連互通，適用于板內(nèi)芯片到芯片、板間、機(jī)柜間互連等應(yīng)用。
而最近發(fā)布的井芯SDI2820則是一款240G網(wǎng)絡(luò)DPU芯片，主要面向云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及相關(guān)的任務(wù)卸載，并提供智能化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理能力。該芯片實(shí)現(xiàn)了2-7層的報(bào)文解析和應(yīng)對(duì)云計(jì)算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等關(guān)鍵應(yīng)用的加速能力。同時(shí)，該芯片具備可升級(jí)擴(kuò)展能力，能夠應(yīng)對(duì)變化迅速的大數(shù)據(jù)處理、時(shí)延敏感應(yīng)用要求，并具備快速部署能力。
此外，協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片也是SDI技術(shù)的一個(gè)重要分支。井芯微正在開(kāi)發(fā)多款協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片，支持包括PCIe轉(zhuǎn)光纖（FC），PCIe轉(zhuǎn)RapidIO等。
井芯微運(yùn)營(yíng)負(fù)責(zé)人告訴探索科技（ID：techsugar），SDI連接靈活、發(fā)達(dá)且多維，為智能涌現(xiàn)打好了基礎(chǔ)。在軟件定義互連體系中，從協(xié)議控制器（端點(diǎn)）到橋接芯片再到邊緣核心，都將在井芯微SDI芯片路線圖上，在基于SDI技術(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)搭建起來(lái)以后，各類(lèi)CPU、GPU與AI加速神經(jīng)元就可以通過(guò)SDI芯片接入，從而支持業(yè)務(wù)流程、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和組網(wǎng)模式按需動(dòng)態(tài)調(diào)整，減少性能損耗，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的信息基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同效果。
通過(guò)這些芯片的推出，井芯微的技術(shù)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)逐漸被人們所了解，2021年銷(xiāo)售額同比增速超300%，行業(yè)客戶已拓展至300余家，并在2022年3月完成了首輪5000萬(wàn)元人民幣融資。
作為一家有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的初創(chuàng)公司，在當(dāng)前的市場(chǎng)應(yīng)該如何發(fā)展？對(duì)這個(gè)問(wèn)題，井芯微運(yùn)營(yíng)負(fù)責(zé)人提到最多的是“穩(wěn)”，當(dāng)前產(chǎn)業(yè)環(huán)境有一點(diǎn)“外憂內(nèi)患”，疫情和國(guó)際政治影響導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈混亂，而本土產(chǎn)業(yè)在技術(shù)上“缺課”較多，一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)的外部供應(yīng)如果被切斷則無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。在這種情況下，本土企業(yè)更要穩(wěn)扎穩(wěn)打，把產(chǎn)品和技術(shù)生態(tài)扎扎實(shí)實(shí)做好，能夠做出服務(wù)于國(guó)家社會(huì)需要的產(chǎn)品，能夠?yàn)橛脩籼峁┰鲋祪r(jià)值，就能頑強(qiáng)地生存。產(chǎn)業(yè)發(fā)展有高潮就有低谷，未來(lái)幾年市場(chǎng)可能會(huì)逐漸回歸理性，過(guò)于浮躁的企業(yè)，恐難生存。因而井芯微要做的就是堅(jiān)持自己的節(jié)奏，踏踏實(shí)實(shí)做好技術(shù)和服務(wù)。
集成電路是知識(shí)密集、人才密集和資金密集型產(chǎn)業(yè)，前面的兩個(gè)要素都與人息息相關(guān)，因而井芯微將人才視作企業(yè)的第一資源。如何吸引人才，給人才以發(fā)揮空間，帶領(lǐng)人才以共同的使命去奮斗，是井芯微管理當(dāng)中最重要的一環(huán)。為此，井芯微建立起完整的培養(yǎng)體系，以吸引對(duì)集成電路感興趣的青年才俊，并在無(wú)錫和長(zhǎng)沙設(shè)立研發(fā)中心，延攬不同區(qū)域的產(chǎn)業(yè)人才。
以使命擔(dān)當(dāng)驅(qū)動(dòng)千億芯產(chǎn)業(yè)
按照現(xiàn)有互連技術(shù)逐步演進(jìn)和過(guò)渡到SDI技術(shù)測(cè)算，SDI芯片和IP核的市場(chǎng)規(guī)模十億元數(shù)量級(jí)；SDI相關(guān)板卡和設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模在百億元數(shù)量級(jí)，SDI解決方案的市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)千億元數(shù)量級(jí)，市場(chǎng)前景廣闊。
隨著SDI系列芯片的推出，井芯微接下來(lái)的計(jì)劃就是繼續(xù)完善SDI產(chǎn)品譜系，擴(kuò)大用戶規(guī)模和應(yīng)用領(lǐng)域，把SDI技術(shù)底座打牢，為用戶提供靈活、動(dòng)態(tài)、發(fā)達(dá)和多維的連接服務(wù)，讓連接和計(jì)算真正融合在一起，從而為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的性能帶來(lái)臺(tái)階式躍升。
類(lèi)腦計(jì)算是井芯微中遠(yuǎn)期布局的方向，在基于SDI技術(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)成熟以后，各種類(lèi)腦計(jì)算產(chǎn)品將逐漸走入實(shí)用，通過(guò)類(lèi)腦計(jì)算技術(shù)，可以將運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元、觸覺(jué)神經(jīng)元、聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)元都集成到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，以實(shí)現(xiàn)更智能、更節(jié)能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
而內(nèi)生安全技術(shù)，也在井芯微中遠(yuǎn)期布局中，連接越廣泛、設(shè)備越智能，信息安全風(fēng)險(xiǎn)造成的潛在損失就越大，因而在新一代網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備需要從硬件層級(jí)建立充分的信息安全防范措施，井芯微也非常看好這一領(lǐng)域的發(fā)展，其交換芯片井芯ESW5610就支持內(nèi)生安全功能，所以在信息安全領(lǐng)域，井芯微也將持續(xù)耕耘。
井芯微運(yùn)營(yíng)負(fù)責(zé)人表示，隨著產(chǎn)業(yè)環(huán)境變化，以往依靠單點(diǎn)技術(shù)在市場(chǎng)上生存的公司，未來(lái)發(fā)展機(jī)會(huì)越來(lái)越小，要么向上成為引領(lǐng)者，要么就被大公司并購(gòu)掉。井芯微不想只靠單點(diǎn)技術(shù)甚至PPT在市場(chǎng)生存，通過(guò)多年的技術(shù)積累，井芯微希望從SDI、類(lèi)腦計(jì)算與內(nèi)生安全三大技術(shù)底座出發(fā)，逐漸成為中國(guó)新基建芯片的引領(lǐng)者，為金融、能源、交通、電力和電信等重點(diǎn)行業(yè)提供性能更好、運(yùn)行更安全的信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施芯片及解決方案。
井芯微以SDI網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)“綠色安全連接智能世界”為遠(yuǎn)景布局，緊貼國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，服務(wù)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型升級(jí)，以使命為先，以責(zé)任為重，穩(wěn)字當(dāng)頭，行穩(wěn)致遠(yuǎn)，開(kāi)辟千億新市場(chǎng)。
井芯微運(yùn)營(yíng)負(fù)責(zé)人看來(lái)，之所以設(shè)立這樣的目標(biāo)，有三重含義。首先是國(guó)家層面，在中華民族偉大復(fù)興的征程中，科技工作者大有所為，尤其是芯片產(chǎn)業(yè)從業(yè)者更是生逢其時(shí)。只有胸懷這樣一種使命，才能讓企業(yè)在國(guó)家需要的時(shí)期充分發(fā)揮價(jià)值。
其次是社會(huì)責(zé)任。經(jīng)營(yíng)好一家企業(yè)，對(duì)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、區(qū)域優(yōu)勢(shì)打造以及就業(yè)率都有正面影響，做企業(yè)就要有這樣的責(zé)任心。
第三是股東和員工層面。一個(gè)企業(yè)要立得住，首先要讓自己的員工能夠過(guò)上體面的生活，能夠?yàn)楣蓶|的投資負(fù)責(zé)。
井芯微運(yùn)營(yíng)負(fù)責(zé)人說(shuō)：“提出這樣一個(gè)目標(biāo)，既是國(guó)家的需要，也有我們自身的考慮。在任何一個(gè)產(chǎn)業(yè)變革期，總或有新的巨頭公司誕生，現(xiàn)在是特別好的機(jī)遇，我們值得聚集一批志同道合又志向遠(yuǎn)大的人，大家一起去創(chuàng)造一個(gè)屬于我們的時(shí)代。”