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AI

邊緣 AI 的興起

美光科技 | 2025 年 8 月

從穿梭在城市街道的自駕車,到提供即時翻譯的智慧型手機,邊緣 AI 不再是願景,它正在改變我們生活和工作的方式。對更快決策、更低延遲和更大資料隱私的需求正在推動這一轉變。邊緣 AI 讓「智慧」更貼近資料產生的位置,無需依賴集中式雲端基礎架構,即可實現即時洞察。隨著這種轉變的加速,先進記憶體和儲存技術的作用越來越關鍵——為各行業邊緣裝置的效能、效率和自主性提供動力。

AI 和邊緣運算的演進

傳統上,AI 推論集中在大型資料中心。然而,需要即時回應的應用需求凸顯了這種方法的局限性。邊緣運算透過讓運算更貼近資料來源,來因應這些挑戰,並藉由在本地裝置上進行決策、減少將資料傳送至集中式伺服器的需求,補足雲端運算的不足。為實現這一目標,邊緣裝置上必須有足夠的儲存裝置和記憶體,來處理資料並支援即時處理。

記憶體在邊緣 AI 中的角色

在人生旅途中,所有視覺、聽覺和感覺都能精心捕捉下來並儲存在記憶中。這些精彩或平淡的瞬間塑造您的感知、指導您的決策,並豐富您的日常體驗。人類的記憶對於應對複雜生活至關重要,而記憶體技術同樣關鍵,能協助複雜的 AI 模型善用資料與上下文,即時處理資訊並做出決策。

想像自駕車在繁忙的城市街道上行駛的場景。每個感測器、每個攝影機和每個雷達脈波都會產生巨量資料,這些資料必須即時處理以確保安全和效率。這就是記憶體發揮作用的地方。記憶體技術使邊緣裝置能夠在本地處理和儲存資料,做出即時決策,推動創新和效能提升,就像人類記憶使我們能夠回想過去的經歷並做出明智決策一樣。

無論是人類大腦還是 AI 驅動的邊緣裝置,記憶都是智慧決策的基礎。對於邊緣裝置上的 AI,這種本地處理能力可以轉化為智慧,讓手機、個人電腦和自駕車等裝置高效、自主地執行推理任務。在邊緣,資料不僅妥善儲存,它還處於活躍狀態,不斷流動、思考和學習。邊緣資料的這種動態特性反映了我們的記憶不斷發展、適應和影響我們行動的方式。

邊緣 AI 的關鍵驅動因素

多個因素推動了邊緣 AI 的崛起,每個因素都有助於增強邊緣裝置的能力和效率。正如人類的記憶使我們能夠處理和應對我們所處的環境一樣,先進的記憶體技術也使邊緣裝置能夠在本地執行複雜的任務。

技術進步
 

記憶體和儲存裝置技術:高頻寬記憶體(HBM)和 LPDDR 等記憶體和儲存裝置的創新,透過實現更接近來源的高效資料處理,大幅改善了邊緣運算。HBM 對於在資料中心訓練和完善 AI 模型至關重要,這些模型隨後會部署到邊緣裝置上。LPDDR5X 可最大限度地提高頻寬和功耗效率,是當今邊緣裝置的首選記憶體解決方案。邊緣產生的資料量與日俱增,需要快速、高密度的邊緣儲存。專為汽車應用設計的堅固型 SSD(如 4150AT)可承受惡劣環境,確保可靠效能;而用於手機的超快 UFS 4.1 可實現高速資料存取,這對於即時語言翻譯和擴增實境等 AI 驅動型應用至關重要。

增強的運算能力:增強的運算能力對於 AI 驅動的任務、遊戲和專業工作負載等邊緣高效能應用至關重要。先進的 DRAM 和 SSD 透過提供必要的速度和效率,能夠快速處理大型資料集並生成準確的推理結果,從而支持更複雜的 AI 運算。

AI 範例
 

代理式 AI:邊緣應用需要快速決策、本地裝置處理和高度準確性。AI 代理能夠基於即時資料進行自主推理、適應和行動,非常適合用於先進駕駛輔助系統(ADAS)和自駕車等應用。

生成式 AI:當今高度互連的邊緣系統必須進行創造和創新,以實現即時資料合成、預測建模和自適應學習。生成式 AI 使包括個人電腦和行動裝置在內的邊緣裝置能夠執行複雜的任務,推動媒體、娛樂和教育等行業的創新。

分散式 AI:5G 和進階連網技術的出現加快了資料傳輸速度,降低了延遲,從而增強了邊緣 AI 的能力。分散式 AI 利用雲端運算和邊緣運算進行平行處理、自主節點和本地資料處理,提高了遠端手術等應用的可擴充性、穩健性和效率,在這些應用中,低延遲和高可靠性至關重要。

營運優勢
 

資料隱私與安全:在邊緣處理資料可將敏感資料保存在本地,而不是傳輸到中央伺服器,從而提高了隱私和安全性。這一點在金融等行業尤為重要,因為資料洩露會造成嚴重後果。

能源效率:邊緣 AI 降低了與資料傳輸和雲端處理相關的能源消耗。透過在本地處理資料,邊緣裝置能夠以更低的能耗更高效地運作。這並不意味著雲端和資料中心的 AI 工作負載將消失。事實上,AI 將分布於邊緣裝置和雲端以最佳化效率。

可擴充性和彈性邊緣 AI 系統可輕鬆擴充並適應特定應用場景,使企業能夠在最需要的地方部署 AI 解決方案。這種可擴充性對想要在各種應用和環境中實施 AI 的行業至關重要。

塑造邊緣 AI 的未來

儲存在人類記憶中的視覺、聽覺和感覺塑造我們的感知、指導決策並豐富體驗,同樣,先進的記憶體技術正在塑造邊緣 AI。這些技術使邊緣裝置能夠在本地處理資訊,以類似人類認知的智慧做出近乎即時的決策。在記憶體和儲存解決方案的推動下,邊緣 AI 的興起標誌著 AI 領域的重大轉變。隨著我們朝著無縫整合雲端與邊緣能力、代理式 AI生成式 AI分散式 AI 範式的模型邁進,AI 改造行業、改善生活的潛力將更加巨大。邊緣 AI 不只是漸進式的提升,更是驅動創新與效率的關鍵推手,引領我們邁入由 AI 驅動成長與發展的新時代。