突破 NAND Flash 技术极限，应对 AI 数据存储挑战
* 来源 : * 作者 : admin * 发表时间 : 2025-02-17
在当今数字化时代，人工智能（AI）的迅猛发展正以前所未有的态势重塑着各个行业的格局。从智能语音助手到自动驾驶汽车，从医疗影像诊断到金融风险预测，AI 技术的应用已经渗透到我们生活的方方面面。而这一切的背后，海量数据的存储与高效处理成为了关键支撑。NAND Flash 技术作为数据存储领域的核心力量，正面临着 AI 时代带来的巨大挑战与机遇。
AI 驱动的数据革命
AI 已迅速崛起为驱动现代生活的核心力量，其应用广泛覆盖了从智能手机到医疗保健等诸多领域。慧荣科技终端与车用存储事业处资深副总段喜亭指出：“如今，AI 的身影无处不在，从实时语言翻译、高效医疗分诊到卓越的数字摄影，这些应用的实现均依赖于大规模数据的高速传输与处理。”随着生成式 AI 工具（如 ChatGPT）的横空出世，此类应用能够生成文本、图像、视频和音频文件，对数据传输与运算能力的需求呈爆发式增长。段喜亭补充道：“从可穿戴设备到基因测序等高性能应用，AI 的应用边界正不断拓展，这仅仅只是 AI 深度融入日常生活的开端。”
运算平台需求的转变
AI 已从传统的分类工具逐步演进为强大的生成式应用，这一转变极大地提升了运算的复杂度，而硬件技术的突破则为这一变革提供了有力支撑。更快的处理器与异构运算架构为 AI 专属加速器的发展开辟了道路。段喜亭强调：“内存接口速度的提升与容量的扩展，是推动 AI 持续发展的关键因素。”
生成式 AI 对数据的海量消耗与产出，对接口的高带宽以及内存架构的效率提出了严苛要求。段喜亭解释道：“AI 不仅是数据的消费者，更是数据的创造者，尤其是在生成式 AI 场景中，输出的文本、图像与音频文件数据量极为庞大。”
AI 对存储技术的深远影响
随着 AI 应用的快速普及，特别是生成式 AI（如 ChatGPT）的广泛应用，存储系统面临的压力与日俱增。目前，大多数 AI 应用仍主要集中在由谷歌、微软和 Meta 等科技巨头运营的大型云端数据中心。然而，随着 AI 运算逐渐向边缘平台（如个人电脑、智能手机和汽车）迁移，存储与运算需求也随之发生改变。段喜亭指出，隐私问题是推动 AI 向边缘迁移的主要因素之一。“边缘 AI 能够在设备本地处理数据，不仅能更好地保护用户隐私，还将大幅提升日常设备对内存与运算能力的需求。”
为 AI 存储需求开创新纪元
随着 AI 运算向边缘设备的扩展，对存储容量、速度及能效的要求也日益提高。段喜亭指出，NAND Flash 技术是满足这些需求的关键所在。例如，三层单元（TLC）与四层单元（QLC）技术的发展进一步推动了存储容量的提升。“目前，我们已能够支持超过 200 层的 3D NAND 堆叠技术，且 TB 级 SSD 已成为市场主流。” 段喜亭介绍道。
慧荣科技在 NAND Flash 研发领域始终占据领先地位，率先推出支持 QLC NAND 的控制芯片，为 AI 应用树立了高性能与耐用性的标准。像 GPT 这样的大型语言模型（LLM），拥有数十亿参数，在训练和推理阶段对存储系统提出了极高要求。“随着这类生成式模型的不断发展，NAND 存储必须满足更高的速度、容量与能效需求。” 段喜亭表示。慧荣科技应对 AI 时代的策略布局
面对 AI 在消费设备领域的快速发展，慧荣科技致力于开发速度更快、支持更大容量且低功耗的存储解决方案。“我们专注于支持更高容量的 SSD，并采用创新方法，在不增加功耗的前提下实现更大容量。” 段喜亭解释道。慧荣科技充分利用晶圆代工伙伴的先进制程技术，以及 “功率岛”（Power Islands）等新技术，实现对芯片的精细控制。此外，公司还积极探索先进的数据放置技术，如针对 SSD 的弹性数据放置（Flexible Data Placement，FDP），以及针对移动应用的分区命名空间（Zone Name Space，ZNS），确保存储解决方案能够满足不同设备的多样化需求。段喜亭以近期推出的 SM2756 UFS 4.1 控制芯片为例，展示了慧荣科技的创新实力。“这款控制芯片采用低功耗 6nm 制程，支持 3D TLC 和 QLC NAND，可支持高达 2TB 的容量，并实现超过 4,300/4,000MB/s 的连续读写速度，非常适合 AI 手机应用。”
迎接未来挑战
随着 AI 技术的持续演进，数据存储面临的挑战将愈发严峻。大型 AI 模型需要海量的数据传输，这对运作效率与能效构成了极大挑战。段喜亭强调，慧荣科技在 NAND Flash 管理方面的专业能力，将成为应对这些挑战的关键。
展望未来，慧荣科技将持续聚焦于固件开发、高性能存储架构，以及最新接口技术的应用，如用于 AI 手机的 UFS 4.1 控制芯片和用于 AI PC 的 PCIe Gen5 低功耗 SSD 控制芯片。此外，公司推出的 MonTitan SSD 控制芯片平台，也将满足 AI 数据中心对存储的严苛需求。
“AI 的浪潮正加速向边缘设备蔓延。” 段喜亭指出，“未来，每位用户可能都将在手机上运行个性化的 AI 模型，这需要高速数据传输与高性能的存储解决方案。慧荣科技将持续推动技术创新，以满足市场需求。”随着 AI 应用版图的不断扩大，慧荣科技将全力推动存储技术的进步，为下一代 AI 应用提供全方位支持，无论是数据中心、边缘设备还是智能手机，为未来的智能生活注入无限可能。在 AI 时代的浪潮中，NAND Flash 技术的持续突破与创新，将为数据存储领域带来更加辉煌的明天。
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