转载自 EE Times Taiwan

随着人工智能 (AI) 的迅速发展，数据存储技术的极限持续被突破。深入探讨 NAND Flash 与控制芯片的技术进步如何满足 AI 日益成长的存储需求，并分享公司未来的策略与愿景。

AI 无处不在：数据驱动的革命

人工智能 (AI) 已迅速成为驱动日常生活的重要核心，从智能型手机到医疗保健，AI 技术的应用已经无处不在。「如今，人们在各种场景中都能感受到 AI 的存在，」慧荣科技终端与车用存储事业处资深副总段喜亭表示，「例如实时语言翻译、更快速的医疗分诊，以及更出色的数字摄影，这些应用的实现都仰赖于大规模数据的高速传输与处理。」

随着生成式 AI 工具 (如 ChatGPT) 的兴起，这些应用能生成文本、影像、影片和音文件，对数据传输与运算能力的需求骤增。「从穿戴式装置到基因定序等高效能应用，AI 的应用范围正变得越来越广泛，」段喜亭补充道，「这仅仅是 AI 更深入融入日常生活的起点。」

运算平台需求的转变

AI 从传统的分类工具逐步发展为生成式应用，大幅提升了运算复杂度，而硬件技术的突破则是推动这一转变的关键。更快速的处理器与异质运算架构为 AI 专属加速器铺平了道路。「内存接口的速度提升与容量扩展，是支持 AI 持续成长的重要因素，」段喜亭强调。

生成式 AI 的庞大数据消耗与产出，对接口的高带宽，以及内存架构的效率提出了更高要求。「AI 不仅是数据的消费者，也是数据的创造者，尤其在生成式 AI 场景中，输出的文本、影像与音文件数据量极为庞大，」段喜亭解释。

AI 对存储技术的影响

随着 AI 应用的快速普及，特别是生成式 AI (如 ChatGPT)，存储系统面临的压力日益增大。目前，大多数 AI 应用仍集中于由 Google、Microsoft 和 Meta 等科技巨头运营的大型云端数据中心。然而，随着 AI 运算逐步向边缘平台 (如个人计算机、智能手机和汽车) 迁移，存储与运算需求也随之改变。

段喜亭指出，隐私问题是促使 AI 向边缘迁移的主要因素之一。「边缘 AI 能在装置上本地处理数据，不仅能更好地保护用户隐私，也将大幅提升日常装置对内存与运算能力的需求。」

为 AI 存储需求开创新纪元

随着 AI 运算向边缘设备扩展，对存储容量、速度及能效的要求也与日俱增。段喜亭指出，NAND Flash 技术是满足这些需求的关键。例如，三层单元 (TLC) 与四层单元 (QLC) 技术进一步推动了容量提升。「目前，我们已能支持超过 200 层的 3D NAND 堆栈技术，且 TB 级 SSD 已成为市场主流，」段喜亭说明。

慧荣科技在 NAND Flash 的研发上始终处于领先地位，公司率先推出支持 QLC NAND 的控制芯片，为 AI 应用设立了高效能与耐用性的标准。像 GPT 这样的大型语言模型 (LLM)，拥有数十亿参数，在训练和推理阶段对存储系统提出了极高要求。「随着这类生成式模型的发展，NAND 存储必须满足更高的速度、容量与能效需求，」段喜亭表示。

慧荣科技因应 AI 时代的策略布局

面对 AI 在消费性装置中的成长，慧荣科技致力于开发速度更快、支持更大容量且低功耗的存储解决方案。「我们专注于支持更高容量的 SSD，并采取创新方法，在不增加功耗的前提下实现更大容量，」段喜亭解释。

慧荣科技利用晶圆代工伙伴的先进制程技术，以及「功率岛」(Power Islands) 等新技术，以实现对芯片的精细控制。此外，公司还积极探索先进的资料放置技术，例如针对 SSD 的弹性数据放置 (Flexible Data Placement，FDP)，以及针对行动应用的分区命名空间 (Zone Name Space，ZNS)，确保存储解决方案能因应不同设备的多样化需求。段喜亭以近期推出的 SM2756 UFS 4.1 控制芯片为例，说明慧荣科技的创新实力。「这款控制芯片采用低功耗 6nm 制程，支持 3D TLC 和 QLC NAND，可支持高达 2TB 的容量，并实现超过 4,300/4,000MB/s 的连续读写速度，非常适合 AI 手机应用。」

迎接未来挑战

随着 AI 持续进化，数据存储面临的挑战也将更加严峻。大型 AI 模型需要巨量的数据传输，对运作效率与能效带来极高的挑战。段喜亭强调，慧荣科技在 NAND Flash 管理方面的专业能力，将是解决这些挑战的关键。

展望未来，慧荣科技将持续专注于韧体开发、高效能存储架构，以及最新接口技术的应用，例如用于 AI 手机的 UFS 4.1 控制芯片和用于 AI PC 的 PCIe Gen5 低功耗 SSD 控制芯片。此外，公司推出的 MonTitan SSD 控制芯片平台，也将满足 AI 数据中心对存储的严苛需求。

「AI 的浪潮正加速向边缘装置延伸，」段喜亭指出。「未来，每位用户可能都会在手机上运行个人化的 AI 模型，这需要高速数据传输与高效能的存储解决方案。慧荣科技将持续推动技术创新以满足市场需求。」

随着 AI 应用版图的扩大，慧荣科技致力于推动存储技术的进步，为下一代 AI 应用提供全面支持，无论是数据中心、边缘装置还是智手机，为未来的智能生活注入无限可能。