5G、AI 和 Edge，真是令人驚嘆! 2021 年和未來的預期趨勢

好吧，2020 年發生的一些事情出乎所有人的意料。

但是，嶄新的一年即將到來，並且我們從過去一年獲得了新洞見，因此我們請幾位高階主管根據我們今天所看到的趨勢，談談他們預測哪些技術可能在 2021 年及以後起飛。讓我們來看看他們對瞬息萬變的科技世界有何預測，以及記憶體和儲存裝置將如何協助推動未來趨勢。僅舉幾個例子：人工智慧（AI）進入大街小巷、先進駕駛輔助系統加速發展，以及 5G 為萬物互聯提供動力。從雲端運算到智慧邊緣，再到消費類裝置，這些變化正在推動記憶體和儲存裝置領域發生翻天覆地的變化，以及對高頻寬、具備能源效率的解決方案的指數級需求。

儘管如此，沒有人能真正預測未來，去年的變幻莫測就是最好的證明。廢話不多說，下面就來預測一下未來可能發生的事情，不過只有時間才能告訴我們會發生哪些變化。

疫情如何改變資料中心

美光新興產品、企業策略和通訊資深副總裁 Raj Hazra

疫情加速了數位化轉型。如果沒有雲端數位服務（包括線上購物、虛擬會議和遠距醫療連線），2020 年的社會結構將大不相同。在創紀錄的時間內提供療法和疫苗的研究，正是透過資料中心的大規模資料運算得以實現的。這些技術成為我們新常態的基礎；突然之間，AI 自學模型等事物似乎不再那麼神秘。資訊長的風險承受能力也發生了變化，因為他們不得不部署更多的新興技術以維持業務發展。未來一年，這些加速的轉型將在整個企業產生連鎖反應。

2021 年，我們預計遠距工作的盛行——甚至在疫情過後——將加快雲端運算能力的發展。企業將致力於為新常態做好準備，無論這意味著為彈性的員工隊伍提供更多 IT 解決方案，為促進線上商務的持續增長提供更大的資料儲存空間，還是為應對未來的醫療保健危機提供彈性 IT 系統。這種準備工作將推動對敏捷 IT 基礎設施、多雲端解決方案和普及連線的空前需求，以支援邊緣到雲端使用案例。雖然我們看到記憶體和儲存裝置為日益以資料為中心的雲端服務提供動力的巨大商機，但我們也將看到資料中心營運商越來越多地評估分解式、組合式系統，以滿足未來的企業需求。

• 具有能源效率的雲端面臨更大壓力。向組合式基礎設施的轉變對於減少過度配置資源，減輕 IT 對環境日益嚴重的影響來說非常重要。據預測，到 2030 年，資訊和通訊技術將使用全球 20% 的電力。隨著企業力求將永續發展納入業務策略，並降低 AI 和高效能運算等運算密集型工作負載的營運成本，我們將看到對具有能源效率的架構的需求不斷上升。
• 記憶體和儲存裝置之間的界限將變得模糊。 2021 年，「AI 即服務」將成為主流，智慧將遷移到邊緣，而 5G 將成為現實。這些進步將從根本上改變伺服器系統的架構。記憶體將擴展到多個基礎設施池，成為一種共享資源。儲存裝置和記憶體之間的界限將變得模糊。您將不再認為「記憶體用 DRAM，儲存裝置用 NAND」。取而代之的是，速度更快的 NAND 將具備作為記憶體使用的能力，應用程式以創新的方式使用資源，並變得越來越複雜。2021 年，我們還將看到企業尋求新型解決方案，如儲存級記憶體和記憶體虛擬化，以進一步釋放 AI 和爆炸式增長的巨量資料的價值。

AI 讓記憶體和能源變得越來越重要

美光先進運算解決方案和新興記憶體解決方案副總裁 Steve Pawlowski

• AI 將變得更精確、更無處不在，我們將開始看到 AI 填補更多簡單任務的空白，過去人們會說，「我為什麼要用 AI 算法來完成這些任務？」 例如，雜貨店可能會使用支援 AI 的攝影機，定期檢查貨架是否空了，如果空了，攝影機會提醒店員補貨。在後疫情時代，我們將看到更多的企業在類似的使用案例中採用 AI 以創造非接觸式體驗。隨著神經網路算法在工作負載和系統糾錯與恢復方面變得更加得心應手，我們還將看到 AI 進入資料中心和 5G 基站等基礎設施。
• 您可以使用 AI 算法進行簡單、單一的任務，也可以使用複雜算法繪製人腦圖譜。如此敏捷的 AI 需要大量的記憶體頻寬，而增加記憶體頻寬意味著增加電力。研究人員發現，訓練一個 AI 模型所產生的碳排放量是一輛美國汽車（包括製造過程）的終生碳排放量的五倍。

如果要讓 AI 在我們的社會中得到普及，無論是對資料中心還是對地球而言，這些巨大的電力需求都是不可持續的。未來幾年，我們將看到生態系統的參與者探索以具有能源效率的方式為 AI 提供動力的新方法。這種探索可能意味著採用 AI 架構，並透過在邏輯之上堆疊 3D 封裝的記憶體，使其更接近記憶體。除了硬體之外，如今還有大量頻寬和資料未被利用，這意味著大量能源遭到浪費。因此，未來幾年，我們將看到越來越多的技術專家分析如何對 AI 算法進行微調，以獲得盡可能高的效能，同時將能耗程度降至最低。從根本上說，這意味著從每一條資料榨取洞察力，確保沒有浪費。

自動駕駛發展受阻，ADAS 發展加速

企業副總裁暨美光嵌入式業務部門總經理 Kris Baxter

• 2021 年，豐富的車內體驗和先進駕駛輔助系統（ADAS）將得到更廣泛的應用，而完全自動駕駛汽車很可能會「急剎車」。汽車產業仍在繼續著自汽車問世以來從未有過的轉型之旅。儘管如此，在目前的大流行病環境下，我們將看到完全自動駕駛汽車部署的時間表放緩，因為汽車製造商會優先考慮投資，而共享汽車公司則會停止車隊擴張，進而減少在短期內將技術推進到 4/5 級自動駕駛所需的資金、里程數和資料。疫情使得我們在自動駕駛領域可能看到的積極採用受到阻礙；人們現在對公共交通和車輛共乘是否應採用自動駕駛猶豫不決。

不過，市場的基本增長動力依然存在，尤其是隨著消費者越來越像選購智慧型手機一樣選購汽車，他們會權衡個人化和使用者體驗（UX）等數位功能，而不是馬力和品牌。我們將看到更豐富的功能不斷湧現，包括增強的連線功能、更大的數位顯示屏以及座艙的全面數位化，這些將成為消費者購買汽車的關鍵差異化因素。汽車產業將重新關注提高 2/2+ 級 ADAS 功能的有效性、安全性和駕駛體驗（在某些情況下是由於政府的強制要求），這將推動自適應巡航控制、自動緊急制動、車道保持／變換、駕駛員監控系統和 C-V2X（蜂巢式車聯網）通訊的發展。2021 年，這些技術的市場將非常強勁。從長遠來看，這些努力將有助於汽車產業向完全自動駕駛邁進。

我們相信，當我們到達那個關口時，自動駕駛汽車將首先進入企業，例如移動即服務提供商的自動駕駛計程車，以及卡車運輸和配送解決方案。這些領域能夠負擔得起完全自動駕駛的成本，並能獲得足夠的投資回報，因此經濟上是合理的。

「疫情使得我們在自動駕駛領域可能看到的積極採用受到阻礙……人們對公共交通和車輛共乘是否應採用自動駕駛猶豫不決。」 企業副總裁暨美光嵌入式業務部門總經理 Kris Baxter

• 自主工廠的全部優勢尚未實現，但 2021 年微型工廠的發展趨勢將加快。COVID-19 疫情給製造業和供應鏈帶來了前所未有的壓力。多數工廠現在仍然沿用已有 100 多年歷史的 Henry Ford 大規模集中生產原則。雖然分散式、靈活、小型、數位優先的工廠更貼近終端市場的概念已經存在多年，但疫情和部分內包需求是 2021 年某些領域加速這種轉變的催化劑。微型工廠將建立在工業物聯網（IIoT）和自動化的基礎上，因此它們更靈活，並能夠對更貼近源頭的需求做出更靈敏的反應。這種邊緣智慧化趨勢也將推動對邊緣到雲端平台的需求，以管理、連接和保護智慧型裝置、工廠和基礎設施。雖然許多企業已經開始部署 IIoT 解決方案，但智慧型工廠資料分析的全部優勢仍有待實現。向更自動化製造的轉變將加速資料技術的進步和採用，從而在工業邊緣實現智慧洞見。

手機、5G 和「萬物互聯」的未來

美光資深副總裁暨手機業務部門總經理 Raj Talluri

• 5G 在社會疏離的嶄新世界中起飛。2021 年，我們將看到行動領域的近期效益，尤其是今年 5G 網路在全球範圍內的加速部署。事實上，2021 年全球 5G 手機出貨量預計將比 2020 年增加一倍，達到近 5 億部。快速和低延遲將使人們能夠真正使用手機進行多工處理。消費者將能夠把高畫質多人電玩遊戲串流到電視上，同時在手機上進行視訊聊天、傳簡訊和工作。面對所有這些豐富、資料量龐大的行動需求，我們將在 2021 年看到對 LPDDR5 等高頻寬、低功耗記憶體的需求不斷增加，這些記憶體對於在不耗盡電池的情況下與運算密集型行為保持同步至關重要。隨著 5G 下載速度的大幅提升（使用者因此可以快速下載多集 4K 高畫質電視節目和電影），我們預計智慧型手機對儲存空間的需求也將增加。

未來幾年，我們將看到 5G 為遠距醫療、遠距學習和虛擬娛樂帶來新的改進。目前，疫情已經迫使我們接受這些技術，但其基礎架構顯然未得到優化。隨著 5G 逐漸成為現實，並且轉向社會疏離的文化依然存在，我們將看到 5G 能夠為遠距醫療、虛擬教室中的個人化 AI 教師和無延遲的 Zoom 會議提供 4K/8K 高解析度視訊。在 2021 年及以後，5G 可能會在零售、酒店、互動體育和娛樂體驗等領域帶來創造性的非接觸式體驗。想像一下足球等競技體育的 360 度沉浸式虛擬體驗。這些體驗將透過多台攝影機從不同角度拍攝同一場景來實現，智慧型手機將這些影像進行整合處理，建立即時的 360 度視圖，使用者可以選擇自己想要的視角，即時從不同角度觀看比賽。

另一方面，關於 5G 會立即或甚至會在今年年底徹底改變我們生活的承諾過於誇張了。顛覆性用例的開發需要時間，可能需要三到五年。首先，基本的 5G 基礎架構、記憶體和儲存裝置必須到位；然後，這些顛覆性應用程式才會出現。

全新遊戲體驗的時代已經來臨

公司副總裁暨美光消費與元件事業群總經理 Dinesh Bahal

• 未來幾年，您的遊戲體驗將徹底改變。首先，基於遊戲機和個人電腦的世界將發生碰撞。這是最後一代純粹的遊戲機；即使在今天，因為有了 Xbox Game Pass 和 Netflix，訂閱的範圍早已超出個人電腦或遊戲機——它連接一切！遊戲機將被「隨處遊戲」訂閱所取代。您仍然需要在中央裝置上進行運算，但您可以在不同的裝置和螢幕上無縫地體驗遊戲。交叉相容將變得無處不在。

雖然許多人預計虛擬實境（VR）將在 2020 年普及，但我們仍在等待 2021 年底的 VR 大爆發。為什麼？ VR 需要搭配高階桌上型電腦（約 2,000 美元），這限制了 VR 使用者，並阻礙了 VR 的普及。但在未來幾年，隨著 5G 網路的廣泛普及以及次世代 VR 頭戴裝置採用嵌入式運算和記憶體，我們預計 VR 將大行其道。這些進步將使 VR 體驗擺脫個人電腦的束縛，為使用者提供高解析度的全沉浸式體驗。

現在把目光放得更遠：想像一下，PlayStation 或 Xbox 將變成一台瘦客戶機，其元件（包括記憶體和儲存裝置）可以升級。只需插入無線遊戲手柄即可暢玩遊戲。請記住，包括美國中部在內的世界大部分地區沒有快速網際網路，因此電視是提供遊戲服務的天然平台。而與小型瘦客戶機的交叉相容是自然而然的事情。

• 翻番，翻番，翻番！明年，由於雲端運算和多人遊戲的日益普及，PCIe 的應用將翻一番，從小眾變為主流。SSD 的平均容量將翻一番，而傳統的旋轉碟片硬碟將被邊緣化，幾近消亡，因為遊戲玩家希望 SSD 能帶來更好的效能和速度。此外，使用速度更快的 3200MHz 和 3600MHz RAM 的人數也將翻番。

AI 在邊緣和物件儲存中崛起

美光企業策略副總裁 Prasad Alluri

• AI 的發展意味著邊緣運算臨近 5G 基站的重要性與日俱增。很快，每個基站、每個訊號塔都可能有運算和儲存節點。很多初創公司正在致力於建設邊緣資料中心，這些資料中心看起來就像放置在都市區的運輸集裝箱，可以讓內容（比如 Hulu 影片）更接近消費群體。未來幾年，隨著企業和消費者希望利用巨量資料獲得洞見，並在更接近源頭的地方獲得更快捷的服務，我們將看到這些邊緣資料中心得到廣泛採用。
• 重新設計記憶體和儲存裝置。2021 年，物件儲存將得到更廣泛的應用——在一個儲存庫中儲存結構化和非結構化資料、檔案、資料塊和物件。AI 的大型資料集需要靠近處理發生地。因此，物件儲存不應被視為大型冷儲存裝置，因為它能夠完成 AI 類型的工作負載，這意味著可以訪問大型資料集並實現高頻寬和低延遲。由於資料密集型 AI 工作負載的興起，我們將看到對高效能 NVMe 儲存裝置的需求隨之增加，因為這種高效能物件儲存駐留在基於快閃記憶體的儲存裝置上，而非傳統的冷儲存裝置。這種需求可能會導致更快地採用 Gen4 NVMe SSD，從而為 AI 提供更強大的物件儲存。

本文中提出的預測僅供參考及娛樂之用。雖然這些預測是美光專家所做，但並不構成公司或客戶市場的市場指南。