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  • AI时代未来存储何以成为关键战场
  • 一场“存力”短缺危机,正席卷全球半导体产业。自2025年第三季度以来,存储芯片价格开启暴涨模式,其涨幅之猛、周期之长,为近十年来所罕见,并蔓延至消费级市场,包括个人电脑、手机等终端设备均因此调价,硬盘、内存等设备,在市场上甚至出现了“一天一个价”的剧烈波动。   

    这场“存力”短缺的根源,并非简单的周期性波动,而是随着AI大模型训练与推理的深入,存储已从后台的“数据仓库”跃升为决定AI系统实际性能的关键瓶颈,众多分析预测,这一轮由AI浪潮驱动的“超级周期”将持续至2026年底乃至更久。AI需求引爆“存力”短缺,这既是对存储产业的挑战,也是一场倒逼变革与技术进步的机遇。 

    AI时代,“存力”为何短缺?   

    提到制约AI发展的要素,往往从算力、算法与数据切入,但随着AI场景落地的日趋深入,“存力”短缺的恐慌却压过了算力短缺,这暴露出的是一个更为基础的问题:作为连接AI算力与数据的核心桥梁与枢纽,存储决定了数据能否高效、稳定、低成本地供给算力,是AI系统实际性能的关键,存储瓶颈已成为AI计算中最现实的系统性问题。   

    换而言之,AI时代,存储不再只是被动的数据仓库,而是决定整个AI系统性能上限的关键环节。美光测算显示,每台AI服务器的DRAM 需求和NAND 需求是普通服务器的8倍和3倍,AI服务器对存储的需求远超传统服务器。   

    当前,全球AI存储市场正经历爆发式增长,预计到2027年,市场规模将达到514亿美元,复合年增长率(CAGR)超过20%。到2030年,市场预计将突破700亿美元大关。   

    随着AI带来的历史性机遇,三星、SK海力士、美光等存储巨头将80%以上先进产能转向高毛利的HBM(高带宽内存)和DDR5,大幅压缩DDR4等成熟制程产能。这种“弃低追高”策略导致消费级存储产品供应严重短缺,也是本轮“超级周期”使得消费市场同步震荡的原因。   

    尽管存储芯片的“超级周期”主要在于AI浪潮下的供需失衡,但也揭示了AI对于存储的技术需求。   

    一方面,大模型指数级暴涨的存储需求,使得“存储墙”问题迅速暴露:万亿参数模型已难以容纳于有限且价格高昂的HBM(高带宽内存)中,而当存储设备面临高强度、尤其是混合随机读写负载时,其每秒输入/输出操作数(IOPS)会突然急剧下降,昂贵的GPU资源常常处于“饥饿状态”。   

    而更本质的问题则在于存储架构的“不适配”:在“前AI”时代,计算机的存储架构设计,以CPU为中心,数据以“SSD → PCIe总线 → CPU → DRAM → GPU”的路径流动,这一路径漫长且延迟高,传统SSD位于数据计算的远端,其性能好坏难以影响GPU计算的极限,被视为“被动的数据仓库”。而进入大模型时代,如果存储架构仍以CPU为中心,就难以解决GPU并行计算的痛点。 能否直接绕过CPU,由GPU与存储直接沟通?在这一架构变革下,AI SSD应运而生,AI SSD是为AI而生的存储,它第一次本质地进入了算力的主链路,让数据存储可以直接参与AI的训练和推理,完美适配GPU的高并发特点。

    AI驱动新一轮存储变革,我国创新企业如何抓住机遇?   

    全球存储产业已开始为下一代AI场景布局GPU直连的数据调度方式,2025年起,铠侠、三星、SK海力士、英韧科技以及华为陆续推出AI SSD的规划,数据IO开始从CPU主导演化为由GPU主导。

    “存储即计算,AI SSD正在成为算力体系的核心底座。算力的上限由GPU决定,但算力的价值由SSD来放大。”英韧科技数据存储技术副总裁陈杰博士向记者介绍道。在英韧科技的产品路标中,AI SSD的实现不是简单的单点突破,而是三重重构,一是介质重构,需要微秒级新型介质,提供更低延迟、更久耐用性,以更高传输效率促进AI SSD发展。二是架构重构,以更高效的主控架构完美适配GPU的高并发计算特点,要求主控具备深度并行、精简堆栈、智能调度三大能力。三是链接重构,适配最新的PCIe 6.0甚至PCIe 7.0,以及未来的CXL架构协议,为AI计算中小粒度并发场景提供千万级乃至亿级以上的IOPS高性能。   

    据悉,这家来自上海张江的芯片独角兽企业成立于2017年,以主控芯片为核心技术点,形成了完整的系统性产品能力,并于2025年推出三款聚焦AI应用场景的企业级PCIe 5.0 SSD产品,其中的AI SSD洞庭-N3X系列,专为AI推理场景设计,致力于解决KV Cache存储瓶颈问题。该产品基于自主研发的主控芯片,构建 HBM+DRAM+SSD的多级缓存体系,能够以极速IO响应打破“内存墙”,在保证推理性能的同时大幅扩展可用缓存容量,确保GPU数据供给不间断,从而释放GPU的算力潜能。   

    在应用方案上,英韧科技联合Graid Technology实现了基于N3X SSD与SupremeRAID™ Ultra Ada 2.0的存储解决方案。该方案通过将N3X与SupremeRAID™ Ultra Ada卡深度集成,在24盘配置下实现了惊人的4K随机读取3620万IOPS。尤为重要的是,在单盘故障的降级模式下,系统仍能维持1260万IOPS,相比传统软件RAID性能骤降超过99%的窘境,该方案为AI服务器提供了极致的数据保护与性能韧性,确保大规模训练任务不受单点故障影响,显著提升AI基础设施的可靠性与投资回报率。该方案也在本次CFMS峰会上进行了现场演示。   

    在AI时代,存储已从幕后走向台前。AI SSD不仅是技术的演进,更是架构的革新——它打破了传统存储与计算的边界,让数据流动更加高效,让AI算力释放真正价值。随着PCIe 6.0/7.0和CXL等新技术的成熟,AI SSD将构建起新型的GPU直连存储架构,成为推动AI产业发展的关键基础设施。


    (来源:上海市科学技术协会网站)