2025 年下半年以來,全球 DRAM 內存價格大幅上漲,部分型號售價一度達到往常的兩倍以上。業內分析普遍認為,這場漲價潮主要由 AI 算力需求的爆炸式增長與供應鏈調整共同推動,且這一趨勢預計將持續。在此背景下,深入理解驅動 AI 革命的存儲技術變得至關重要。本文將系統梳理與AI 緊密相關的核心存儲芯片及技術,剖析它們如何在不同場景下支撐起智能計算的海量數據需求。
提到存儲,多數用戶首先會想到硬盤(SSD)或內存(DRAM)。從云端 AI 服務器到邊緣智能設備,都離不開這兩大基石。從技術本質看,硬盤領域的 SATA / NVMe 接口 SSD,乃至手機中的存儲芯片,均基于NAND Flash(非易失性存儲器)技術。它通過晶體管存儲電荷來記錄數據,斷電后信息依然保留。為突破物理平面極限,當前主流技術已演進至 3D NAND,通過縱向堆疊存儲單元,在同等芯片面積下實現了更高的存儲密度、更低的功耗、更佳的耐用性與更快的讀寫速度,同時有效降低了單位成本。
與 NAND 作為“數據倉庫”的角色不同,DRAM(動態隨機存取存儲器)充當了系統的“工作臺”。它通過電容存儲數據,但由于電容會自然放電,需要定期刷新,因此屬于易失性存儲器,斷電后數據會丟失。在 AI 服務器和個人電腦中,DRAM 最常見的形態是內存條,其采用DDR(雙倍數據速率)技術。 DDR 能夠在帶寬、延遲、容量和成本間取得平衡,因此被廣泛用作系統主內存,目前主流已進入 DDR5 時代。
除了 DDR 內存,在 AI 領域應用同樣廣泛的還有GDDR(Graphics Double Data Rate)——這是獨立顯卡(GPU)的專用顯存。無論是 AI 計算場景,還是圖形渲染任務,GPU 都需要顯存提供高速的數據存儲與讀取支持;若顯存帶寬不足,將直接制約整體計算效率的提升。
例如,NVIDIA RTX PRO 5000 Blackwell配備 48GB 超高速 GDDR7 的內存,有助于加速臺式電腦上的 AI 開發、LLM 推理和生成式 AI 工作流,以及高保真仿真、視頻制作和復雜 3D 建模等操作。借助 RTX PRO 5000 可以無縫運行本地 AI 助手,通過神經網絡渲染制作逼真的視覺效果,并優化工程和科學研究所需的精度關鍵型仿真,所有這些操作都以卓越的穩定性高速運行。
在 AI 領域,除了 GDDR 顯存類型的存儲芯片外,一些高端的數據中心 GPU 比如 H20、H200 等型號,它采用的是HBM 內存(High Bandwidth Memory),HBM 和 GDDR 最大的不同是采用了 3D 堆疊技術,GDDR 可以理解為平鋪在 PCB 上,互聯方式采用 PCB 主板走線通信,而 HBM 則是將多個 DRAM 核心摞起來,堆疊的各層之間通過貫穿硅片的微型垂直通道—硅通孔連接,提供了短且多的內部互聯通道,目前最新的 HBM3e 可以實現 8TB / 秒的顯存帶寬,高于 GDDR 方案數倍,多適用于超大規模的 AI 訓練與 HPC 業務。
并非所有 AI 場景都需要如此卓越的性能,在邊緣計算和桌面工作站等場景中,功耗、散熱和空間限制同樣關鍵。此時,LPDDR 技術(Low Power Double Data Rate SDRAM)便成為理想選擇。它通過降低工作電壓、引入精細的電源狀態管理,實現了出色的能效比。NVIDIA DGX Spark便是一例:它采用 Grace CPU + Blackwell GPU 的 GB10 超級芯片,并創新性地配備了 128GB LPDDR5x 統一內存供 CPU 與 GPU 共享。這種設計大幅減少了數據搬運延遲,使得開發者能在單臺最大功耗僅 240W 的桌面設備上,對參數高達 2,000 億的大模型進行微調與推理。
在更嚴苛的邊端場景,比如生產車間、碼頭、工地這些工業場景,同樣需要使用到 AI 算力進行目標檢測,人臉識別,危險預警等業務,這種場景下更考驗能耗散熱,因為設備往往需要放置在弱電箱內。在此場景下麗臺科技基于NVIDIA Jetson系列產品進行開發,提供了多種場景可選的 AI 工控機,涵蓋 NVIDIA Jetson Orin、NVIDIAJetson Thor 系列,此系列產品全部是采用了 LPDDR5 技術的顯存。下面以LEADTEK 麗臺 嵌入式工控機 8F5E2為例。
? LEADTEK 麗臺 嵌入式工控機 8F5E2
基于 NVIDIA Jetson AGX Orin/AGX Xavier 開發,算力高達 275 TOPS,被動式散熱,I / O 接口豐富,可擴展性強,多場景靈活部署。
應用場景:車路協調、機器視覺、安防邊檢、智慧物流、工業自動化。

▲ 嵌入式工控機 8F5E2

注:搭載 AGX ORIN 時支持 USB 3.1 功能,并向下兼容。搭載 AGX Xavier 時,僅支持 USB 2.0 功能
AI 的蓬勃發展并非僅依賴于處理器算力單點突破,更得益于一個多層次、協同高效的存儲生態系統。從數據中心里提供高帶寬的 HBM,到顯卡中負責高吞吐的 GDDR;從服務器內平衡全能的 DDR,到邊緣設備中能效優先的 LPDDR,再到所有數據的最終歸宿——海量、非易失的 NAND Flash,每一種存儲技術都在自己最擅長的位置上,解決了 AI 在不同規模、不同場景下面臨的特定數據挑戰。
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原文標題:AI 算力狂奔,存儲芯片能跟上嗎?
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