繼 HBM 之後,這一技術或成 AI 存儲 “新寵”,三星重磅新品也將來襲

華爾街見聞
2024.03.07 08:05
portai
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三星計劃參加 MemCon 2024 全球半導體會議,將在會議上分享 CXL 技術和願景。CXL 是一種高速、大容量的開放標準,專為高性能數據中心計算機而設計。三星於 2021 年推出了支持 CXL 互連標準的內存模塊,並在 CXL 上持續投入。CXL 技術有望解鎖內存性能潛力,滿足日益增長的人工智能和機器學習應用對快速接口和易擴展性的需求。

一、事件:三星發佈 CXL DRAM 技術

據行業媒體半導體風向標報道,三星計劃參與下個月於硅谷舉行的 MemCon 2024 全球半導體會議。

在 3 月 26 日至 27 日舉行的為期兩天的活動中,三星執行副總裁韓鎮滿將在題為 “在 AI 時代引領 HBM 和 CXL 創新,實現高內存帶寬和高容量實現” 的主題演講中分享三星的 CXL 技術和願景。

HBM 此前已有文章密集覆蓋,另一大重點 CXL(Compute Express Link) 技術是一種高速、大容量中央處理器(CPU)到設備以及 CPU 到內存連接的開放標準,專為高性能數據中心計算機而設計。其建立在串行 PCI Express(PCIe)物理和電氣接口的基礎上,包括基於 PCIe 的塊輸入/輸出協議(CXL.io)以及用於訪問系統內存(CXL.cache)和設備內存(CXL.mem)的新高速緩存一致性協議。

串行通信和池功能使 CXL 內存在實現高存儲容量時能夠克服常見 DIMM 內存的性能和插槽封裝限制。它最初由英特爾、AMD 和其他公司聯合推出,並得到了包括谷歌、微軟等公司在內的大量支持。

三星於 2021 年 5 月 11 日推出了業界首款支持新的 Compute Express Link(CXL) 互連標準的內存模塊(基於 128 GB DDR5),此後一直在 CXL 上的持續不斷的投入。

CXL 之於人工智能:解鎖內存性能潛力

一箇中央處理器(CPU)最多可容納 16 塊 DRAM(最多 8 TB),這個數字遠遠小於處理人工智能和機器學習中使用的海量數據存儲所需的容量。隨着人工智能時代的日益臨近,對支持快速接口和易擴展性的內存平台的需求變得越來越明顯,而基於 CXL 的新型 DRAM 模塊可能是未來人工智能時代中前景最為廣闊的內存解決方案之一。

與傳統接口相比,CXL 的 DRAM 模塊最大的優勢,就是所謂的可擴展性,而其他方面的優勢,同樣不容小覷。

首先是強大的內存擴展能力,與固態硬盤(SSD)這種外置存儲設備類似,CXL 內存擴展器安裝在插入固態硬盤的位置時,可以擴展 DRAM 容量。換句話説,只需改進接口,就能擴大 IT 系統的 DRAM 容量,而無需修改或完全改變現有的服務器結構。

而後是簡化數據處理,內存擴展器的一個主要優勢是高效的數據處理。通過擴展更高的帶寬,它可以讓不同的設備共享內存,更有效地利用它們的資源。它們可以通過共享公用內存區域,像使用主內存一樣使用加速器的內存。沒有自己內部內存的設備也可以利用主內存,將其作為自己的內存使用。

最後是加速計算速度,CXL 內存擴展器的一個關鍵功能是最大限度地減少因數據吞吐量增加而導致的延遲問題(或延時)。內存擴展器同時利用加速器和 CPU 來提高系統計算速度,支持更流暢、更快速的數據處理。

CXL 2025 年有望起量,DRAM 是核心

信達證券表示,在 AI 服務器對數據存儲性能和效率愈加提高的挑戰下,CXL 部署提供了短期和長期解決方案,有望逐漸被雲服務器廠商採納。根據 Yole Intelligence 預測,到 2028 年,全球 CXL 市場預計將達到 150 億美元(約合 20.1 萬億韓元)。雖然目前只有不到 10% 的 CPU 與 CXL 標準兼容,但預計到 2027 年,全球所有 CPU 都將兼容 CXL 接口。

此外,當前正處於 CXL 早期部署階段,2025 年滲透率有望加速,產業鏈或優先受惠。

據悉,CXL 市場的核心是 DRAM。華西證券指出,CXL 帶來的 DRAM 池化技術可以大大節約數據中心的建設成本,同時也將大大帶動 DRAM 的用量。

Yole Group 預計,到 2028 年,120 億美元(即 CXL 市場總收入的 80%)將來自 DRAM,在當今以數據爆炸為特徵的人工智能時代,PCIe 等現有計算標準限制了 DRAM 模塊的簡單安裝,並阻礙了物理可擴展性,CXL 解決了這些挑戰,未來有望驅動 DRAM 市場新一輪的發展。

二、歷史龍頭漲幅

2023 年 6 月 28 日,TrendForce 發表研報稱,目前高端 AI 服務器 GPU 搭載 HBM 芯片已成主流,預計 2023 年全球 HBM 需求量將增近六成,達到 2.9 億 GB,2024 年將再增長 30%。

受益於 AI 浪潮,自 6 月 28 日起至 7 月 14 日,HBM 龍頭華海誠科股價漲幅接近 100%。

三、相關概念股

據上市公司互動平台表示,

瀾起科技:公司的 PCIe Retimer 芯片、CXL MXC 芯片等產品正在進行導入及測試驗證工作。

佰維存儲:公司發佈的 CXL 2.0 DRAM 兼具支持內存容量和帶寬擴展、內存池化共享、高帶寬、低延遲、高可靠性等特點,可以賦能 AI 高性能計算。

古鰲科技:下屬參股子公司武漢新存科技的三維新型存儲內存芯片產品是建立在 CXL 協議的基礎之上。

更多公司詳情可見主題庫:DRAM(內存)

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