最近,美光團隊在 NVIDIA® 的 GTC 活動中展示了我們業界領先的 AI 記憶體和儲存裝置產品組合。本部落格記錄了引起參展商和與會者關注和興奮的領先 AI 產品相關細節。請與我一起瞭解美光記憶體如何助力 AI 的發展並積極塑造 AI 的未來。
讓未來的 AI 變得更加強大,智慧程度更高
我們已進入一個數位和實體界限不僅模糊且緊密相連的世界。在各項技術相互交融的未來,推動我們前進的不僅是 CPU 和 GPU 的運算能力,還有半導體技術中的無名英雄:記憶體和儲存晶片。這些部件共同構成了人工智慧(AI)加速的支柱,個個推動 AI 發展,使其成為我們日常生活中不可或缺的一部分。尤其是記憶體,可說是 AI 的生命線,使 AI 能夠從龐大的資料集中學習,並使我們未來與技術的互動更加直觀、無縫,人工痕跡更少。
在創新與應用程式的交匯點上,全球經濟彷彿正經歷著腎上腺素飆升的過程。透過美光的突破性進展——從全球首款 232 層 NAND 技術、領先的 1ß(1-beta)DRAM 創新,到採用美光 HBM3E 記憶體的 NVIDIA® H200 Tensor Core GPU——我們看到美光如何在半導體製造和先進封裝以及 AI 邁向更加超級互聯的未來的過程中實現這些飛躍。AI 正在進一步加速從人工到真實的轉變,而美光 AI 產品組合的每一項創新和突破都讓我們更接近 AI 加速的目標,並標誌著記憶體成為 AI 革命基石的時代即將到來。
記憶體和半導體是這一變革的基石,兩者所營造的環境讓 AI 不僅能夠模仿實境而且能夠增強實境。這段創新走廊之旅揭示了這些技術在推動 AI 發展方面的重要作用。瞭解了各項技術的關鍵作用,我們就站在了未來的邊緣,在未來,技術只能想不到,沒有做不到。
那麼,我為什麼要寫這篇部落格呢? 我有幸帶領美光的企業行銷團隊走過令人振奮的 20 個月,期間推出了一些最具突破性的產品,為 AI 的加速發展提供動力。我和團隊與產品負責人、銷售人員、工程師和業務經理攜手合作,站在 AI 發展的最前線,推出這些創新產品,並圍繞相關技術展開討論。在此過程中,我們行銷世界一流的產品,並講述美光技術成就未來的故事。
AI 層級結構:架構智慧
在 AI 領域,記憶體和儲存裝置層級結構不僅僅是 GPU 和 CPU 的補充,還是定義 AI 能力和潛力的支柱。近記憶體是這一層級結構的頂層,美光的高頻寬記憶體(HBM)解決方案 HBM3E 等技術就是例證。這一層促進了與 CPU 或 GPU 毗鄰的高速資料處理,大大減少了延遲並增加了頻寬。這種近記憶體使 AI 能夠以前所未有的效率執行複雜運算和處理大量資料,這對於即時分析和決策至關重要。
沿著金字塔往下,我們看到主記憶體層,這一層主要由美光的單片大容量 DDR5 DIMM 等產品組成。該層是 AI 運算的主力軍,可提供無與倫比的速度,並有能力管理 AI 演算法必須分析的大量資料。美光在 DDR5 速度和功耗效率方面的進步為操作 AI 系統提供強大的平台,支援 AI 模型和模擬的快速執行。
擴充記憶體層引入了美光的 CZ120 等可擴充解決方案,本身使用 Compute Express Link™(CXL™),旨在超越傳統限制擴展系統記憶體容量。該層可滿足 AI 應用程式對記憶體日益增長的需求,允許訓練和執行更廣泛、更複雜的模型。這代表著在克服以往記憶體架構實體限制方面的重要創新——該技術使 AI 系統能夠在不影響效能的情況下向上擴展其能力。
沿記憶體和儲存裝置層級結構向下移動,我們看到 SSD 資料快取,這代表重要的中間儲存解決方案,用於快速存取常用資料。該層可加快資料檢索過程,確保 AI 應用程式的執行不會因資料存取時間而出現延遲。美光領先的 SSD(如 9000 和 7000 系列)是利用快速儲存裝置顯著提高 AI 響應速度和效率的典範。
資料湖位於金字塔的底部,是基礎資料儲存層。本身是龐大的原始資料池,為 AI 演算法提供訓練和分析。有效率儲存和管理這些資料的能力是 AI 發展的基礎,這凸顯了美光 6000 SSD 系列等先進儲存解決方案在實現 AI 生態系統資料指數級增長方面的重要性。傳統的旋轉硬碟(HDD)在這一 AI 推動的模式中早已過時。
這些層面共同構成了支撐 AI 革命的內聚結構,凸顯了記憶體和儲存裝置技術在實現 AI 全部潛力方面不可或缺的作用。透過瞭解美光在這一層級機構中的產業領先創新,我們對每一層如何為推動 AI 做出獨特貢獻有了更深入的認識。這些創新相輔相成,讓 AI 的人工痕跡更少,更加融入我們的數位生活。
近記憶體:美光 HBM3E 為 AI 的快速肌纖維增效
作為近記憶體創新的燈塔,美光 HBM3E 提供前所未有的速度和效率,對於滿足大型語言模型(LLM)和 AI 應用程式的需求至關重要。透過克服記憶體瓶頸,HBM3E 使 AI 系統更接近其峰值處理器效能,隨著 LLM 及其資料集的規模呈指數級增長,這一能力變得越來越重要。
美光致力於突破記憶體容量和頻寬的極限(8 層堆疊 24GB 和 12 層堆疊 36GB 配置等解決方案),並在半導體產業內率先提高能源效率,這凸顯了我們在這一領域的領先地位。與競爭對手相比,美光 HBM3E 的功耗降低了 30%,使 AI 更具永續性,而永續性是技術發展的一個越來越重要的考量。
HBM3E 進入市場,尤其是與 NVIDIA® H200 Tensor Core GPU 的整合,標誌著效能的飛躍。這一飛躍旨在增強 AI 運算核心,為 AI 加速發展提供更具能源效率的途徑。美光 HBM3E 為 AI 應用程式更有效率地運行大型模型創造了條件,預示著未來 AI 可以不受當前記憶體限制的約束進行擴充。這些能力還有助於降低資料中心的營運成本和對環境的影響。
美光 HBM3E 市場領先的低功耗對於未來大型 AI 資料中心的永續發展至關重要。美光對 AI 的跨世代關注體現出美光的前瞻性思維,即在優先考慮永續發展和營運成本效率的同時,滿足 AI 研發的密集運算需求。整合美光具備能源效率的 HBM3E 解決方案,可以為以 AI 為重點的資料中心節省大量營運成本。這些支出節省至關重要,因為與高效能運算資源相關的功耗是一筆巨大的營運開支。對於大型雲端服務提供商來說,優先考慮能源效率可以大大降低電力消耗和營運成本,因此,為其雄心勃勃的 AI 基礎設施選擇正確記憶體技術至關重要。
此外,向更具永續性的運算實踐邁進的策略,凸顯了減少大規模運算操作對環境影響這一更廣泛的產業趨勢。美光在記憶體技術方面的進步不僅為實現先進 AI 加速所需的運算飛躍創造了條件,並且說明了技術創新如何與環境永續發展目標保持一致。
這一轉變反映了整個產業對不容妥協的效能、能源效率和永續發展的重視。我們還提供 HBM3E 12 層堆疊 36GB 解決方案的樣品,為 AI 平台提供更高的容量。美光 HBM 是不斷發展的 AI 基礎架構明星產品,該產品將技術創新與精心設計相結合,豐富了 AI 的未來。
主記憶體:美光的單片大容量 DDR5 提升了 AI 伺服器的「思維處理能力」。
美光的大容量 DDR5 主記憶體成為 AI 處理能力的重要組成部分,可提供無與倫比的速度和效率,幫助塑造 AI 加速的未來。128GB DDR5 RDIMM 的速度高達 8000 MT/s,並利用美光先進的 1ß 節點將位元密度提高 45%。這一進步標誌著效能和能效的飛躍,對於滿足 AI 苛刻的資料分析和處理需求至關重要。此外,也顯著提高了 AI 系統的回應能力和決策速度,並將延遲降低了 17%。
透過進一步豐富生態系統,美光的 LPDDR5X 和 LPCAMM2 產品增強了這一勢頭。LPDDR5X 的峰值頻寬為 9.6 Gb/s,比上一代產品高出 12%,同時功耗降低了 30%,這展現了美光在低功耗記憶體創新領域引領業界的承諾。另一方面,美光 LPCAMM2 為 AI PC 和資料中心的主記憶體引入新的模式。此技術速度高達 9600 Mb/s,功耗顯著降低,進而以更緊湊的模組化規格尺寸實現了更有效率、更強大的 AI 運算。
美光在大容量 DDR5 以及創新的 LPDDR5X 和 LPCAMM2 記憶體模組方面取得的進步,表明美光在滿足 AI 和機器學習工作負載不斷發展的需求方面實現了重大飛躍。這些技術提高了速度、效率並降低了功耗,而這些特質對於全球領先的雲端服務提供商至關重要。
在資料中心對 AI 雲端服務基礎架構日益關鍵的時代,以不犧牲效能為前提最佳化能源使用比以往任何時候都更為重要。透過整合美光先進的記憶體解決方案,這些雲端巨擘能夠以更具永續性的方式擴充其 AI 能力,並實現更低的總體擁有成本,進而展現對創新的承諾,推動整個科技產業邁向更有效率、更強大的 AI 驅動型未來。
擴充記憶體:美光 CZ120 打破界限
擴充記憶體是 AI 記憶體和儲存裝置層級結構中的重要橋樑,使系統能夠在不犧牲速度或效率的情況下處理日益複雜的工作負載。CXL 擴充模組位於層級結構的主記憶體和資料快取之間,是該層創新的典範,可提供滿足先進 AI 應用程式需求的可擴充解決方案。這項技術可在各種使用案例中實現無縫擴充和增強效能,展現了擴充記憶體在更廣泛的 AI 技術發展領域的變革性影響。
使用 CXL 的美光 CZ120 記憶體擴充模組代表了資料中心能力的關鍵轉變,滿足了 AI 和高效能運算對記憶體的無止境需求。這些模組具有 128GB 和 256GB 容量,速度高達 36 GB/s,可為複雜的工作負載提供必要的記憶體容量和頻寬,進而提高伺服器效能。這一進步對於 AI 訓練、軟體即服務(SaaS)和記憶體內建資料庫等應用程式至關重要,有望將運算效率提升到新的高度。
美光與 Intel 和 AMD 等產業巨擘合作,利用 CXL 研發和測試 CZ120 記憶體擴充模組,彰顯了美光為滿足資料中心不斷增長的需求所做的不懈努力。這一策略夥伴關係旨在促進 CXL 技術的應用程式,開創伺服器記憶體效率和效能的新時代。透過美光技術啟用計畫,美光將提供廣泛的支援和資源,確保我們在以 CXL 為基礎的記憶體擴充模組方面的創新能夠顯著提高全球資料中心的資料處理能力和成本效率。
SSD 資料快取:使用美光 9000 和 7000 系列資料中心 SSD 穩步提高存取速度
在 AI 運算框架的層級結構中,本地 SSD 資料快取層在快速資料存取需求與龐大的儲存資訊庫之間架起一座橋樑。傳統的 HDD 儲存解決方案往往需要輔助才能與密集型 AI 工作負載所需的資料吞吐量保持同步,進而導致瓶頸,對 AI 應用程式的效能造成嚴重影響。
該瓶頸在資料中心尤為嚴重,因為從速度較慢的儲存介質中獲取資料的延遲會嚴重影響 AI 模型在即時決策過程中的效率。美光 9000 和 7000 系列 SSD 透過提供高速資料存取正面解決這一難題,這對無延遲地為 AI 演算法提供資料並確保 AI 運算流暢有效率至關重要。這些 SSD 的效率和速度可確保資料密集型 AI 應用程式(從機器學習模型到複雜分析)流暢執行,減少延遲並最大限度地提高效能。
SSD 資料快取在 AI 工作負載中發揮著關鍵作用,美光 9000 和 7000 系列 SSD 在此基礎上進一步發展,成為消除資料存取瓶頸的關鍵解決方案。特別是美光 9400 SSD,這項技術為 PCIe Gen4 儲存裝置樹立了新的效能標杆,其混合工作負載效能超越主要競爭對手達 2.3 倍,能效提高達 77%。該系列最高可提供 30.72TB 的驚人容量,實現了資料中心儲存容量和營運效率的最大化。這些能力確保 AI 演算法快速存取必要的資料,促進即時處理和決策。
在先進醫療診斷和 AI 增強客戶體驗等實際應用程式中,美光 9400 SSD 的卓越效能和容量是不可或缺的。在 100% 4K 隨機讀取中,此裝置可實現 160 萬次每秒讀寫次數(IOPS),並在混合讀寫工作負載中表現出色,這表明該技術已經為應對最苛刻的資料中心任務做好充分準備。無論是加快機器學習、訓練模型的處理時間,還是提供高頻交易和線上交易所需的速度和效率,美光 9400 SSD 對於現代資料密集型工作負載都是必不可少的。
此外,美光 9400 SSD 令人印象深刻的能源效率可滿足當代資料中心對功耗的嚴苛要求,並支援更具永續性的高效能運算方法。透過提高每瓦 IOPS,資料中心可以實現更高的能源吞吐量,進而降低營運成本和對環境的影響。資料中心實現效能、容量和效率之間的平衡表明,美光不僅致力於推動儲存裝置技術發展以滿足 AI 和雲端運算不斷發展的需求,還致力於使其成為在 AI 驅動的環境中克服傳統儲存裝置挑戰的關鍵解決方案。
網路化資料湖:使用美光 6000 系列資料中心 SSD 奠定基礎
資料湖是 AI 生態系統不可或缺的一部分,是儲存 AI 所依賴的大量資料之基石。此技術的儲存能力和確保資料保持流暢並可用於許多 AI 程序的特性對於 AI 至關重要。資料湖以原始格式彙整來自不同來源的資料,進而可以進行更全面的資料分析和機器學習,為 AI 的預測性洞察和決策提供必要的原材料。
儲存和管理大量非結構化資料的能力,使資料湖成為希望利用 AI 獲得競爭優勢的企業不可或缺的工具。美光 6000 系列資料中心 SSD 透過確保資料的安全儲存和隨時可用來增強這一基礎層,進而實現動態 AI 運算所必需的快速資料檢索。
美光 6500 ION 系列資料中心 SSD 作為基石解決方案,可滿足快速可靠地存取這些資料儲存庫的關鍵需求。6500 ION 系列是全球首款 200+ 層 NAND 資料中心 NVMe SSD,為資料儲存樹立了新標準,與前代產品和競爭對手相比,具有無與倫比的效能、安全性和能源效率。
效能基準測試表明,6500 ION 在高效率處理各種工作負載方面表現出色。例如,在 Ceph 物件型儲存工作負載中,6500 ION 的循序寫入效能比同類產品高出 3.5 倍,隨機讀取效能比同類產品高出 49%。此外,6500 ION 的優勢還延伸到 Cassandra 等 NoSQL 資料庫應用程式中,在讀取密集型任務中,其峰值效能最多可提高 2.6 倍,是管理複雜、高要求工作負載的資料中心的理想選擇。
美光 6500 ION 在效能、營運效率和永續性方面均表現出色。6500 ION 提供 30.72TB 的大容量,能夠更好地滿足功耗和冷卻要求,因此適合進行重要的伺服器整合,減少資本支出、營運費用和碳排放。6500 IO 是高效能、大容量和高效率的完美結合,彰顯了美光推動資料中心能力向前發展的承諾,並確保資料中心能夠滿足 AI 和機器學習技術不斷擴大的需求。
記憶體對 AI 加速至關重要:美光對創新驅動未來的願景
記憶體對於推動 AI 發展至關重要,決定著 AI 學習、發展和融入我們生活的速度。層級結構中的每一層都發揮著舉足輕重的作用,例如近記憶體的高速處理和主記憶體的龐大資料管理。同樣,擴充記憶體的可擴充性、SSD 資料快取的快速存取和資料湖的基礎儲存,共同確保了 AI 得以順暢執行。這種錯綜複雜的層級結構凸顯了記憶體和儲存裝置在 AI 邁向技術擴增實境的未來中所扮演的要角,同時也強調了對這些關鍵半導體技術進行持續創新和投資的必要性。
從 1978 年在博伊西一家不起眼的牙醫診所地下室起步,到今天成為記憶體和儲存解決方案的全球領導者,美光展示了對創新和卓越的不懈追求。美光在超過 45 年的時間裡不斷取得技術突破,包括研發世界上最小的 256K DRAM、領先的 1ß 記憶體節點和業界首個 232 層 NAND——美光不斷突破技術界限。
這些里程碑不僅是半導體製造領域的成就,也是推動 AI 革命的關鍵時刻。展望未來,持續關注和投資記憶體與儲存裝置技術對於充分發揮 AI 的潛力至關重要。美光對創新的承諾凸顯了這些技術在推動 AI 發展方面的重要性,鼓勵我們以謙遜、好奇和雄心推動發展。我們的價值觀(以人為本、創新、堅韌、合作和客戶聚焦)是美光未來願景——AI 改變世界並豐富所有人的生活——的基礎。我們將繼續前行,並堅信技術可以而且應該成為向善的力量。
常見問答
記憶體在 AI 加速中扮演什麼角色?
記憶體使 AI 系統能夠有效率地處理大量資料並從中學習,這對即時分析和決策至關重要。
美光如何促進 AI 的發展?
美光透過首款 232 層 NAND 和 1ß DRAM 等創新技術推動記憶體和儲存裝置的發展,進而提升 AI 能力。
為什麼 SSD 資料快取對 AI 工作負載非常重要?
SSD 可提供快速資料存取,使 AI 操作更加流暢,並克服傳統的儲存瓶頸。
資料湖在 AI 中的意義是什麼?
資料湖儲存 AI 演算法所需的大量資料,而美光的 SSD 可確保管理上的效率。
美光如何展望 AI 和記憶體技術的未來?
美光認為,記憶體技術的不斷創新將推動 AI 融入日常生活。
為什麼記憶體對 AI 加速至關重要?
有效的記憶體解決方案可增強 AI 模型的執行,進而加快資料處理和決策的速度。