大模型落地终端设备,AI PC激发存储变革

伴随着人工智能大模型的迭代,算力需求呈现出指数级增长趋势,这一现象正在重塑我们对硬件支撑的认识和需求。以英伟达的GPU产品为例,在短短八年间,从第一代Pascal到最新的Blackwell B100,其算力增长了1000倍,能耗却降低了350倍。

本文来自微信公众号“与非网eefocus”。

伴随着人工智能大模型的迭代,算力需求呈现出指数级增长趋势,这一现象正在重塑我们对硬件支撑的认识和需求。以英伟达的GPU产品为例,在短短八年间,从第一代Pascal到最新的Blackwell B100,其算力增长了1000倍,能耗却降低了350倍。

今天,为了更好地实现商业闭环,大模型开始从云端走入边缘和端侧。而AI PC因为与当前AI大模型的应用场景覆盖度较高,且潜在市场体量较大,被寄希望于成为“大模型的最佳载体”。

根据Donews,Canalys发布的预测数据显示,2024年全球AI PC出货量将达到5100万台,到2028年,该数据将增长到2.08亿台,2024-2028年五年复合增长率高达42%。

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AI PC产业链高速发展,存储技术迎变革

2024年被称为AI PC的“元年”,苹果、微软、英特尔、高通等科技巨头纷纷下场,整体市场从AI Ready向AI On过渡。

当AI PC为PC行业带来新增长动力的同时,AI PC产业链进入高速发展期,产业升级过程中,处理器芯片、内存、传感器和散热解决方案提供商成为最大受益群体。

在“CPU+GPU+NPU”的异构处理器方案,多类型的交互传感器,以及液冷散热技术逐渐成为行业主流的同时,AI PC的发展也给存储技术提出了不少新要求,包括需要更大的容量来满足大模型运行的要求,需要更快的数据访问速度来满足更高数据传输速率的要求,需要更完善的存储解决方案来提供更好的数据安全和隐私保护,需要更耐用和更可靠的存储产品以适应不同的使用环境要求,需要定制化和个性化的存储解决方案来满足特定应用场景的要求,以及最重要的成本效应来助推AI PC产业的普及。

这些需求既给全球存储厂商带来了技术性的挑战,又创造了新的市场机遇。

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高速PCIe Gen4 SSD,为AI PC提供更多可能

随着数字化转型、云计算和人工智能等先进技术的广泛部署,对高速高性能存储解决方案的需求激增,而NVMe充分利用PCIe提供的更高带宽满足新的市场应用需求,当前PCIe(NVMe)SSD已经占据市场主导地位。

根据Yole发布的数据显示,在行业级固态硬盘市场中,2023年PCIe SSD的市场份额为87.5%,预计到2028年,该数据将有望上升至96%左右。

值得一提的是,PCIe Gen5在客户端市场将首先由游戏本和工作站渗透,但由于消费者需求疲软以及PCIe Gen4目前在性能上可以满足AI PC这类新型应用,预测2028年前PCIe Gen5不会成为客户端SSD主流。

综上,PCIe Gen4还有非常大的市场空间。基于此,江波龙作为国内半导体存储企业的“一哥”,审时度势,陆续推出了PCIe Gen4 BGA SSD XP2200以及支持多种Form Factor(M.2 2280/M.2 2230/M.2 2242)的PCIe Gen4 XP2300系列,这些产品的发布对江波龙来说具有哪些重要的意义呢?

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图|江波龙企业级存储事业部市场总监聂集武,来源:江波龙

江波龙企业级存储事业部市场总监聂集武表示:“2017年,江波龙发布了当时世界上尺寸最小的PCIe Gen3 BGA SSD。这几年,随着市场对高速存储需求的增加,特别是对于轻薄型笔记本电脑、平板电脑、VR虚拟现实、智能汽车、游戏娱乐设备等智能终端设备,PCIe Gen4的高速度成为关键需求之一。为此,江波龙积极规划和布局BGA SSD产品,来满足新市场、新应用的需求,并于2023年推出了PCIe Gen4 BGA SSD系列,从性能和规格上都在PCIe Gen3 BGA SSD的基础上做了一次升级。”

另外,从技术的角度来看,BGA SSD具有体积小、高可靠性、高性能、功耗低等优势,将BGA SSD直接焊接在主板上(无需传统的插槽设计),能有效节省空间,提高信号传输质量和耐用性,将为AI PC等设备的顺利迭代提供更多可能。

而面向主流PC OEM市场的XP2300 PCIe SSD,凭借先进的颗粒与制程工艺,产品容量高达4TB,读写速度最高可达7400MB/s和6400MB/s,接近PCIe Gen4×4通道的饱和性能。相较于上一代XP2000系列旗舰级SSD,XP2300读写性能提升了近40%。在支持高性能的同时,低功耗也做的特别优异,在L1.2模式下可以做到小于3mw,可提升笔记本的续航时间,也可以满足Intel EVO的认证标准。从各个方面来讲,XP2300系列将是AI PC应用的完美搭档。

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FORESEE LPCAMM2,刷新AI PC存储新形态

除了SSD以外,内存条产品也是江波龙的主要业务板块之一。因此,面向AI引领下的高性能内存市场,2024年江波龙还推出了内存新形态——FORESEE LPCAMM2。

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图|FORESEE LPCAMM2,来源:江波龙

据悉,当前AI PC厂商有三种存储方案可选:LPDDR5板贴方案、SODIMM插拔方案和LPCAMM2压接方案,用户可以根据自己的需求来决定具体方案选型。

那么,FORESEE LPCAMM2到底“新”在哪里呢?与另外两种方案又存在怎样的差异呢?

对此,聂集武表示:“LPCAMM2(Low Power Compressed Add-in Memory Module 2)是一种新型的内存模块,主要针对高性能计算和人工智能(AI)应用的需求而设计。”

聂集武将LPCAMM2的“新”总结为以下几个方面:

性能提升

FORESEE LPCAMM2采用了LPDDR5x DRAM技术,与DDR5 SODIMM产品相比,LPCAMM2在网页浏览和视频会议等PCMark®10重要工作负载中,性能提升高达71%。LPCAMM2的数据传输速率高达7500Mbps以上,与之前的DRAM相比,性能有了显著提高,相比SODIMM的6,400Mbps,速度提高了17%以上。

功耗降低

与SODIMM相比,LPCAMM2可节省60%的运行功耗和72%的待机功耗,这使得它在执行密集型任务时更加高效,有助于提高电池续航能力。

集成度提高

LPCAMM2的尺寸比传统的SODIMM内存模块更小,尺寸缩小约64%。这种更小的封装设计使得LPCAMM2在笔记本电脑等紧凑型设备中更加灵活,有助于节省空间,为其他组件如电池、散热器等提供更多空间。

综上,FORESEE LPCAMM2具有小型化、大容量、高速率、低功耗、更环保等特点。

事实上,在市场侧,LPCAMM2的目标是替代SODIMM,但要在AI PC等市场中大幅提升市占率,还需要考量两大因素:

综合成本,就如早期PCIe SSD替代SATA SSD一样,靠性价比来促进普及;

Intel、AMD等主流SoC平台对LPCAMM2接口的预置支持。

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除了AI PC,江波龙正在多领域领跑存储发展

AI PC只是打响大模型落地端侧的“第一枪”,更新迭代的PCIe SSD产品、LPCAMM2产品的应用也不仅限于AI PC市场,还有望扩展到其他市场。

以LPCAMM2产品为例,它作为一种新型内存模块,其在性能、功耗和集成度方面的优势使其成为高性能计算和AI应用的理想选择,并且随着技术的发展和市场的扩大,LPCAMM2的应用前景广阔,LPCAMM2有望在汽车电子、工业自动化、医疗设备、移动工作站和轻薄型笔记本电脑、服务器和数据中心,以及消费级电子产品等市场中持续渗透,成为一种主流的存储解决方案。

因此,为了迎接更广泛的市场机遇,从产品侧,江波龙计划基于现有的四大存储产品线(嵌入式存储,固态硬盘,移动存储和内存条),持续创新推出具有市场竞争力和先进性的产品,如PCIe Gen5 SSD,UFS 4.0,CXL2.0,CAMM2/LPCAMM2,Automotive SSD等,以满足日益增长及更新迭代的市场及产品需求。

在市场战略侧,江波龙将紧跟市场趋势,持续在云计算、数据中心、服务器、AI PC、AI手机、汽车电子、人工智能及深度学习等领域上持续发力;继续加大开拓国际市场业务,扩大存储出海口,提升在国际上的影响力;持续推进TCM(技术合约制造)商业模式创新,整合技术积累、合约制造和服务能力,为客户提供定制化、具有竞争力的存储产品、解决方案和个性化服务。

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