全自動虛擬量測(AVM)系統具備了自動化資料擷取(Automatic Data Acquisition)、自動化資料品質評估(Automatic Data Quality Evaluation)、自動化模型散出(Automatic Model Fanning Out)及自動化模型更新(Automatic Model Refreshing)等能力，可大幅節省人工進行資料品質評估與建模的時間，很適合應用於虛擬量測的全廠建置與部署。然而現行採用實體伺服器之 AVM系統在全廠建置與部署虛擬量測系統時，具有一些缺失，需要進一步改良：例如，(1)一部實體 VM伺服器不能同時執行超過一個以上的虛擬量測工作、無法同時為同一機台中多個 Process Chamber執行虛擬量測，效能上有時無法符合廠商之需求；沒有平行處理機制且採用單一的建模伺服器，無法支援許多人同時建模；缺乏高可用性機制與容錯機制，降低整體系統的可靠度等。著眼於私有雲具有一些獨特的優點： 私有雲在規模與實施難度方面較小，很多企業只要將其 IT 基礎設施升級即可建立；私有雲技術成熟性較高(如通用性更高的虛擬化技術)，企業可完全掌控私有雲的控制權，企業接受度較高，資料的安全性較高，使用者體驗較好等。本研究計畫將利用 VMWare vSphere、vCenter、vCloud等虛擬化技術及軟體、Hadoop MapReduce 平行處理技術、CloudSim 雲端環境模擬軟體，以及 XML、WCF 與 Web Service 等技術，研發一個【基於私有雲技術之新一代虛擬量測平台】。將可有效解決上述現行 AVM 系統的缺失。本計畫將提出建置虛擬量測雲端平台的方法論，並建置應用於半導體生產機台的虛擬量測平行處理與容錯應用實例，研究成果具有學術創新性與產業利用性。 本計畫將以一年時間完成以下研究主題： 主題一：建立【基於私有雲技術之新一代虛擬量測平台】所需之實現技術與知識 主題二：設計與實作【可支援全自動虛擬量測之私有雲服務平台】 主題三：設計與實作 【基於 Hadoop MapReduce 技術之虛擬量測平行處理雲端環境】 主題四：設計與實作【基於 CloudSim 之雲端虛擬量測平台效能評估工具】 主題五：完成【基於私有雲技術之新一代虛擬量測平台】之系統實作、整合測試及應用實例建置
Automatic virtual metrology (AVM) is the highest-level technology for VM applications from the perspective of automation. The existing PC-server-based AVM systems suffer several limitations, such as being incapable of parallel processing, having no high-availability and fault-tolerance consideration, etc. The new model of IT usage and advantage offered by the emerging cloud computing can bring commercial benefits to industries. In this project, we adopt private cloud architecture, virtualization technology, Hadoop MapReduce technology, CloudSim cloud simulation software, XML, WCF, and Web Service to develop a private cloud-based new-generation virtual metrology platform, which can effectively overcome the aforementioned shortcomings of the existing AVM system. This project will propose methodologies for constructing private cloud-based VM platform and construct VM paradigm applications of semiconductor equipment, demonstrating parallel processing and fault tolerance capability. This project will take one year to complete the following five research topics: 1. Establish implementation technologies and knowledge of the proposed private cloud-based new-generation virtual metrology platform. 2. Design and implement a private cloud service platform that can support AVM 3. Design and implement a VM parallel processing cloud environment based on Hadoop MapReduce Technology. 4. Design and implement a performance evaluation tool for cloud VM platform based on CloudSim 5. System implementation, integrated test, and paradigm application construction of the proposed private cloud-based new-generation virtual metrology platform.
