AI的风吹来，存储需要具备哪些能力？

当前存储市场呈现冰火两重天的现象。终端市场需求疲软，以高带宽存储芯片HBM为代表则带动存储厂商实现盆满钵满的营收业绩。SK海力士第三季度的营收和利润均创下历史新高，其中HBM的销售额同比增长了330%，环比增长超过70%。AI的风何时吹向终端市场？慧荣科技CAS业务群资深副总段喜亭表示，要沉住气，风是从头往下面吹的。

慧荣科技CAS业务群资深副总段喜亭

AI的风是怎么吹的？

段喜亭提到，AI的发展趋势是从数据中心开始，逐步扩展至边缘设备，包括手机、汽车、IoT设备及工厂自动化系统。

AI运算的核心在于数据处理，其数据流从用户日常活动产生的海量数据开始，这些数据通过互联网被收集并存储。随着大数据时代的到来，大量可用数据促进了大型语言模型（LLM）等AI技术的兴起。然而，这也带来了数据瓶颈问题，促使了GPU、NPU等专用硬件的发展以加速数据处理。在AI生态系统中，存储扮演着至关重要的角色，因为它们是支撑整个数据流动的基础，确保数据能够高效地被访问、处理和分析。理解AI中的数据流动对于优化存储解决方案变得至关重要。

尽管闪存存储技术在AI兴起前已相当成熟，但随着AI的持续发展，数据量和模型复杂度不断增加，存储再次成为关键瓶颈。当前，大型语言模型（LLM）正推动着数据处理效率的提升，同时也带来了更大的存储需求。

云端存储的容量需求急剧增加，而边缘计算的增长速度甚至超过了云端。特别是在AI服务器领域，数据存储容量的需求正以2到4倍的速度快速增长。

在AI的数据流路径中，从数据获取开始，通过手机、汽车等设备收集的大量非结构化数据（如语音、文字、图像）首先需要被存储于具备高写入吞吐量和高队列深度的数据湖中。随后，为了使这些数据适用于大模型训练，必须进行数据准备，使之结构化，这一过程要求存储系统支持高读/写吞吐量、顺序写入及处理多重数据流的能力。进入GPU服务器阶段后，模型训练对SSD的需求显著增加至64TB甚至128TB，以应对约2%的失败率导致的重新加载需求；同时，该阶段需要低延迟、高吞吐量的支持。完成训练后的推理阶段，则强调低延迟、小规模IO以及混合工作负载能力。

此外，随着技术的发展，AI正从单模态向多模态转变，能够综合处理文本、图像、声音等多种信息类型，这不仅增加了对多样化数据集的需求，也进一步提高了对高性能存储解决方案的要求。

段喜亭进一步指出，在整个AI生态系统中，存储始终扮演着至关重要的角色。

存储在AI时代需要具备哪四种能力？

AI在边缘端（edge）的应用面临能源、空间和成本的限制，这些挑战促使了几个关键趋势的发展：一是采用轻量化的模型以适应有限资源；二是构建与云端协作的边缘计算框架，将复杂任务分配给云端处理，从而优化性能并降低成本；三是扩展多模态应用场景，实现影像、文字、声音等多种信息类型的综合处理；四是通过检索增强生成（RAG）技术，使通用型AI能够快速聚焦特定领域，成为该领域的专家，从而提升个性化服务的质量。这些趋势共同推动着AI技术更加高效地融入日常生活，并解决边缘设备上的实际问题。

在AI时代，存储技术需要具备四大关键能力以应对未来的挑战，段喜亭提到，首先是高容量，随着每人每天产生的数据量从2024年的10GB增长到2034年的100GB，全球数据总量将超过200ZB，采用如QLC NAND等技术来实现高容量同时保持合理的成本结构变得尤为重要；其次是数据安全，特别是在边缘端的AI应用中，确保隐私保护、预防措施及数据完整性是重中之重；第三是数据效率，通过低延迟、及时的数据存取以及优化资源分配，保证AI大模型能够高效运行；最后是功耗效率，在边缘设备上尤其重要，因为这些设备通常依赖电池供电，因此降低功耗不仅有助于节省成本，还能延长设备寿命。这四方面的能力共同构成了未来存储解决方案的核心竞争力。 

面对AI时代存储需求的四大关键，慧荣科技是如何应对？据介绍，慧荣科技通过QLC NAND提供高容量存储解决方案，并利用第8代主控技术中的NAND Xtend® ECC算法，实现高效的错误纠正和低功耗；利用FDP（Flexible Data Placement）技术提升数据效率，确保大语言模型（LLM）能够快速存取所需数据；优化ASIC设计和采用EUV工艺，提高Performance/watt指标，实现在边缘设备上的高性能与低功耗平衡；最后，在数据安全方面，引入防篡改硬件、先进的加密标准以及智能防护技术，确保数据的安全性和完整性。

慧荣科技如何布局AI生态？

在AI存储生态系统中，慧荣科技通过广泛的合作伙伴关系进行战略布局，不仅提供主控SoC和解决方案，还与CPU和GPU厂商如英伟达、AMD、英特尔及中国厂商合作，深入了解其数据流和需求。同时，慧荣科技与系统集成商、全球闪存厂商以及模组厂合作，将产品应用于IoT设备、AI PC、AI智能手机、全球汽车制造商和数据中心等多个领域。慧荣科技产品布局广泛，涵盖数据中心、企业级存储、AI笔记本和智能手机的SSD主控芯片，以及智能汽车存储产品和SSD主控，旨在成为一站式AI存储解决方案提供商。

慧荣科技的数据中心产品MonTitan™ SM8366是一款专为AI工作负载设计的PCIe Gen5主控，相比前一代产品性能提升20%，提供高效能和高容量，特别适用于AI数据中心。MonTitan™已经与所有主要的大语言模型完成对侧验证，确保其在实际应用中的卓越表现，并提供完整的解决方案。

在AI智能手机方面，慧荣科技的UFS 4.1 SM2756主控，相比前一代产品功耗更低、性能更优、寿命延长两倍，并提升了1.5倍的电池续航能力。在AI笔记本方面，SM2508 PCIe Gen5主控的数据效率是前一代的三倍，功耗低于7W，性能提升70%，并将在12月进入量产。对于AI智能汽车，慧荣科技拥有完整的汽车解决方案的产品组合，推出了首创的PCIe Gen4 SSD主控芯片，功耗降低30%，支持最多8个虚拟功能和8个数据流同时处理，满足未来汽车作为移动AI服务器的需求。

段喜亭表示，“存储一直在AI生态链中非常重要、数据效率和功耗是关键，最重要的是混合云是未来的趋势，而未来，掌握在各位的手上。”