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【存储器】人工智能革新智能储存新纪元

来源:电子工程专辑       

随着物联网(IoT)、人工智能(AI)、5G技术逐步整合,资料经济产业生态链可望成形。相关数据显示,2025年全球资料量将成长至163ZB,届时超过四分之一的数据将是实时资料,其中物联网装置产生的实时资料占95%以上。资料经济与人工智能翻新了数据的价值,也开展了全新的产业发展契机与挑战;由实时资料所驱动的智能储存应用,已展现强大市场推动力量,不只让工业级NAND Flash快闪存储器、DRAM应用有了更多样的面貌,对相关垂直市场应用的重要性也大幅提升。

为因应智能装置对于运算能力及传输速度的高标准要求,未来持续透过NVM Express(NVMe)标准提升固态硬盘(SSD)运作效能已是势在必行,具总线频宽优势的高速PCIe界面应用层面也将越来越广。另一方面,随着英特尔(Intel)与AMD相继升级服务器、桌上型与行动处理器平台,强化支援存储器规格至DDR4-2666,工业级DRAM将正式进入高效能、高频宽的DDR4-2666世代,甚至持续朝2,933MT/s发展迈进。

容量方面,随着工业级3D NAND技术逐渐成熟,解决了2D NAND储存单元距离过近时可能产生的干扰问题,有效提升每储存单元(cell)的容量;而DRAM也从20nm进入1x/1ynm制程,工控应用市场导入具高容量、高可靠度、高效能与低功耗优势的3D NAND SSD,16GB甚至32GB存储器趋势也将逐渐成形。

另一方面,因应智能装置小体积应用趋势,工业计算机设计逐渐重视体积精巧、易于挂载或整合等特性,小尺寸规格(SFF)将成为储存与存储器产品发展考量的重要元素之一。如将控制芯片、NAND Flash和DRAM等关键元件整合于单一芯片的超小型uSSD、全球最快的工业级记忆卡CFexpress或全球体积最小的工业级存储器VLP DDR4 SODIMM等,都将于此时成为市场焦点。

软韧硬件技术加值 拉高工业级市场进入门槛

智能应用发展的多元化,对数位储存产业的影响绝不仅限于未来产品规划的层面上,工控市场也将从量变走向质变。原厂高质量颗粒的取得与稳固的合作关系已是基本要素,如何洞悉市场需求、研发更符合新世代智能应用需求的储存与存储器产品,重新定义市场规格,进而扩大工控市场影响力,才是取得决胜先机的关键。

举例而言,宇瞻科技自发表专利抗硫化存储器模组以来,深知存储器硫化对工业计算机、网通与服务器产品可靠度及使用寿命影响甚巨,致力于推动工控市场对于硫化议题的重视,即成功促使抗硫化存储器模块从特殊应用跃居市场主流,成为从云端到终端,从资料中心、服务器到边缘装置的标准规格,引发存储器模块市场的新一波成长动能。

此外,虽然都是资料储存与处理,但不同垂直市场的应用需求却不尽相同,因此,如何掌握不同垂直市场的应用特性,并提出相对应的软固件技术与解决方案也越来越重要。

如同样都是3D NAND SSD产品,透过Over-Provisioning 固件技术,则能更进一步降低写入放大率(Write Amplification),最佳化持续性随机写入效能,延长 SSD 使用寿命;或利用专属Double-barreled 智能储存解决方案,协助客户掌握SSD实际应用情境与使用行为,进而以有效率且智能的方式管控储存装置,大幅提升产品耐用度,确保系统稳定运行。这不只需要丰富的产业经验,极高的客制化技术实力也将扮演关键角色,才能提供软韧硬件高度整合的Total solution服务。

展望未来,除了高容量、高效能、小尺寸的数位储存产品将逐渐成为主流,随着各家业者纷纷展现从储存产品走向储存解决方案供应商的决心,如何透过技术实力与产业经验,实现工控应用要求的高可靠度与耐用度,发挥智能储存的最大效益,进而提供永续性的SSD与DRAM解决方案,将成兵家必争之地。

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