數(shù)據(jù)升溫、推理下沉，大模型驅(qū)動存儲技術進化

拆解數(shù)據(jù)中心機柜中的服務器，通常會看到里面有十來張固態(tài)硬盤 (SSD)。這些固態(tài)硬盤承擔著數(shù)據(jù)存儲的重任，其中的主控芯片又是固態(tài)硬盤的大腦，高效精準調(diào)度數(shù)據(jù)進出存儲單元。

存儲是大模型時代的關鍵基礎設施之一。只要有數(shù)據(jù)，就需要存儲。當數(shù)據(jù)成為AI領域的核心資源，存儲技術就決定了大模型數(shù)據(jù)處理效率，并影響訓練和推理速度。伴隨訓練數(shù)據(jù)集規(guī)模的指數(shù)級增長，數(shù)據(jù)儲存成本與性能的平衡也至關重要。

“存儲是一個確定的大市場。”存儲芯片設計公司英韌科技CFO鐘曉蕙日前對澎湃科技表示，算力、存力、傳輸能力，三者往往協(xié)同促進、共生發(fā)展，大模型熱潮正推動存儲技術演進，對存儲芯片企業(yè)及SSD廠商的差異化競爭和技術迭代能力提出了更高要求。

算力很重要，存力也很重要

固態(tài)硬盤 (SSD) 的主要硬件組件包括NAND閃存顆粒、DRAM緩存和主控芯片等。如果把需要存儲的數(shù)據(jù)比作汽車，那么固態(tài)硬盤就是一個巨型停車場，閃存芯片上的存儲單元是一個停車位，主控芯片是這個巨型停車場的“管理員”，負責指揮每一輛車準確、快速、合理地進出自己的停車位。

可以說，主控芯片就是固態(tài)硬盤的大腦，通過相應的固件代碼，負責對閃存顆粒等部件執(zhí)行數(shù)據(jù)讀取、寫入、加密等復雜操作。英韌科技就是固態(tài)硬盤這類核心存儲部件的開發(fā)商，其核心產(chǎn)品包括固態(tài)硬盤的整盤解決方案及其內(nèi)部存儲主控芯片。

全球范圍企業(yè)級SSD市場主要由韓國的三星電子、SK海力士長期占據(jù)壟斷地位，合計市場份額超過70%。國內(nèi)企業(yè)級SSD產(chǎn)業(yè)鏈仍處于快速追趕階段。2017年英韌科技成立時，主流存儲技術正從機械硬盤轉(zhuǎn)向固態(tài)硬盤，數(shù)據(jù)傳輸接口也從SATA（用于連接主板和大量存儲設備的端口）接口向更高速的PCIe（高速串行計算機擴展總線標準）轉(zhuǎn)換，這為國內(nèi)初創(chuàng)企業(yè)的發(fā)展提供了機遇。

英韌科技固態(tài)硬盤主控芯片及應用于PC和服務器的SSD模組參考圖。

“從2017年到2021年，國產(chǎn)廠商都在解決技術能不能轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品的問題。從2021年到2024年，解決產(chǎn)品問題后，大家要解決的是有沒有客戶的問題。”英韌科技CFO鐘曉蕙表示，國產(chǎn)替代客觀上推進了中國存儲芯片行業(yè)的發(fā)展，而AI熱潮是眼下更大的助力。

在江蘇連云港海州區(qū)的“悟空智算”6876P算力中心，一字排開的機柜里，服務器進行著每秒687億億次的浮點運算。“悟空智算”對DeepSeek全參數(shù)版進行軟硬件協(xié)同深度優(yōu)化后，實現(xiàn)了每秒超6900 Token的超高吞吐率，支持企業(yè)3分鐘快速啟動AI應用。

算力很重要，存力也很重要。當前，大模型熱潮下，數(shù)據(jù)量越來越大。冷數(shù)據(jù)越來越少，更多的數(shù)據(jù)變成溫數(shù)據(jù)甚至是熱數(shù)據(jù)。過去，金融系統(tǒng)或傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心里的數(shù)據(jù)經(jīng)過5年時間就存起來不再使用，但現(xiàn)在情況已經(jīng)改變，模型跑起來后需要實時吞吐數(shù)據(jù)，原先的冷數(shù)據(jù)和溫數(shù)據(jù)都變成了熱數(shù)據(jù)。

江蘇中環(huán)云控物聯(lián)科技有限公司正依托“悟空智算”開發(fā)海州環(huán)衛(wèi)大模型，探索智能體落地應用。環(huán)衛(wèi)工人佩戴智能手環(huán)即可實時回傳體征、位置與任務進度，系統(tǒng)自動調(diào)整作業(yè)路線；無人清掃車與無人機實時共享路況與垃圾分布數(shù)據(jù)，按秒級頻率刷新作業(yè)策略。通過虛實映射、統(tǒng)籌調(diào)度、自主協(xié)同的作業(yè)方式，傳統(tǒng)環(huán)衛(wèi)作業(yè)模式變成新型智能體模式。“過去我們把智慧環(huán)衛(wèi)叫信息化管理，現(xiàn)在叫具身智能體，區(qū)別就在于系統(tǒng)不再只是看數(shù)據(jù)的大腦，而是讓每一臺設備、每一位工人、每一條作業(yè)鏈路都變成會思考、能對話、自進化的數(shù)字生命體。” 中環(huán)云控執(zhí)行董事徐磊表示。

與此同時，DeepSeek等應用打開了推理和邊緣計算的大門。輕量化模型設計、硬件適配優(yōu)化，以及模型部署成本降低，推動了算力需求從“訓練側(cè)”向“推理側(cè)”傾斜，訓練任務集中在云端，推理任務則下沉到邊緣設備。海量數(shù)據(jù)“升溫”，算力需求不斷演進，人們對于推理體驗的追求不斷升級，渴望實現(xiàn)極致的低延遲，這些都對存力也提出了更高的要求。

大模型驅(qū)動存儲技術升級

在表面打磨行業(yè)，優(yōu)良的工藝是不可逾越的技術壁壘，而AI的價值就在于持續(xù)積累工藝數(shù)據(jù)，開發(fā)更智能的機器人大腦，進一步優(yōu)化工藝。

2018年成立的索菲絲智能科技（上海）有限公司從機器人代理走向產(chǎn)品自研，旗下工業(yè)機器人聚焦解決制造業(yè)中打磨、切割、鉆孔、去毛刺等應用場景。創(chuàng)始人杜玲表示，只有AI化才能讓機器人更智能，團隊開發(fā)了可在手機和電腦等智能終端顯示的智能磨機，端側(cè)操作保證員工遠離粉塵和噪音等惡劣工作環(huán)境，也能記錄老師傅打磨過程中留下來的壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、材料等工藝數(shù)據(jù)和關鍵參數(shù)，未來開發(fā)打磨大模型，應對不同產(chǎn)品的打磨需求，提升工藝。

這也凸顯了對算力與存力的迫切需求。據(jù)英韌科技介紹，原始數(shù)據(jù)的收集和推理日志，帶來的數(shù)據(jù)量非常大，對于存儲的要求是海量寫入、高速讀取。數(shù)據(jù)清洗和模型訓練對于存儲的要求是高并發(fā)混合讀寫，對隨機性能要求更高。不同的數(shù)據(jù)應用場景對存儲芯片的要求已經(jīng)出現(xiàn)差異化。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的固態(tài)硬盤需求是4T到8T，DeepSeek出現(xiàn)后，閃存容量需求提升到32T、64T甚至128T，閃存顆粒容量越大，開發(fā)難度也越大。這就好比房子建得越高，對于結(jié)構(gòu)的要求也越高。就像英韌科技同一代次的產(chǎn)品已經(jīng)衍生出各種細分應用，這恰恰對存儲芯片企業(yè)及SSD廠商的差異化競爭和技術迭代能力提出了更高要求。

事實上，AI正在推進存儲技術的演進方向。“過去，國內(nèi)大量數(shù)據(jù)中心還在使用機械硬盤。前兩年開始，出于對速度的要求更換成固態(tài)硬盤，從SATA變成PCIe4.0，現(xiàn)在進入PCIe5.0時代。”鐘曉蕙介紹，2022年ChatGPT落地后，以AIGC為代表的應用市場開始對存儲提出更高的性能和容量需求。DeepSeek的出現(xiàn)促進了大模型推理的應用落地，新一代的PCIe 6.0固態(tài)硬盤和基于CXL接口的存儲級內(nèi)存方案也開始受到關注，這些技術將以新的方式支持大模型數(shù)據(jù)中心云服務以及本地部署的一體機，使DeepSeek等開源大模型加速落地。“AI的出現(xiàn)加速了SSD的市場導入，我們大概用了一年左右的時間導入標準服務器廠商，2024年半年時間出貨量就攀升了10倍以上。”

算力、存力、傳輸能力，三者往往協(xié)同促進、共生發(fā)展。國內(nèi)AI芯片公司正在使用更開放的架構(gòu)RISC-V，探索從邊緣服務器到云端服務器的布局。芯片設計公司知合計算CEO孟建熠表示，RISC-V在高性能計算領域?qū)崿F(xiàn)突破不僅要在通用計算層面進入高性能領域，更需要在架構(gòu)層面融合AI增強計算，實現(xiàn)AI原生。

“存儲一直跟隨算力和傳輸能力跑。這兩端，但凡有一端起來了，你必須跟上。”鐘曉蕙認為，要針對不同應用場景匹配差異化存儲方案，支撐算力需求。今年團隊的重點工作就是開發(fā)符合未來AI需求的存儲主控芯片及解決方案，“全球存儲控制器還是有不少廠商，要撕開這個市場缺口，站住腳并且能夠站得穩(wěn)，必須在迭代升級過程中，做到人無我有。”未來國產(chǎn)廠商除了要關注產(chǎn)品滿足國產(chǎn)替代需求和可持續(xù)的產(chǎn)品迭代能力，還要重視產(chǎn)品“出海”能力，國產(chǎn)存儲產(chǎn)品要走向海外，這是未來3-5年甚至5-10年國產(chǎn)存儲企業(yè)必經(jīng)的階段。