轉載自 EE Times Taiwan

隨著人工智慧 (AI) 的迅速發展，資料儲存技術的極限持續被突破。深入探討 NAND Flash 與控制晶片的技術進步如何滿足 AI 日益成長的儲存需求，並分享公司未來的策略與願景。

AI 無處不在：資料驅動的革命

人工智慧 (AI) 已迅速成為驅動日常生活的重要核心，從智慧型手機到醫療保健，AI 技術的應用已經無處不在。「如今，人們在各種場景中都能感受到 AI 的存在，」慧榮科技終端與車用儲存事業處資深副總段喜亭表示，「例如即時語言翻譯、更快速的醫療分診，以及更出色的數位攝影，這些應用的實現都仰賴於大規模資料的高速傳輸與處理。」

隨著生成式 AI 工具 (如 ChatGPT) 的興起，這些應用能生成文本、影像、影片和音檔，對資料傳輸與運算能力的需求驟增。「從穿戴式裝置到基因定序等高效能應用，AI 的應用範圍正變得越來越廣泛，」段喜亭補充道，「這僅僅是 AI 更深入融入日常生活的起點。」

運算平台需求的轉變

AI 從傳統的分類工具逐步發展為生成式應用，大幅提升了運算複雜度，而硬體技術的突破則是推動這一轉變的關鍵。更快速的處理器與異質運算架構為 AI 專屬加速器鋪平了道路。「記憶體介面的速度提升與容量擴展，是支持 AI 持續成長的重要因素，」段喜亭強調。

生成式 AI 的龐大資料消耗與產出，對介面的高頻寬，以及記憶體架構的效率提出了更高要求。「AI 不僅是資料的消費者，也是資料的創造者，尤其在生成式 AI 場景中，輸出的文本、影像與音檔資料量極為龐大，」段喜亭解釋。

AI 對儲存技術的影響

隨著 AI 應用的快速普及，特別是生成式 AI (如 ChatGPT)，儲存系統面臨的壓力日益增大。目前，大多數 AI 應用仍集中於由 Google、Microsoft 和 Meta 等科技巨頭運營的大型雲端資料中心。然而，隨著 AI 運算逐步向邊緣平台 (如個人電腦、智慧型手機和汽車) 遷移，儲存與運算需求也隨之改變。

段喜亭指出，隱私問題是促使 AI 向邊緣遷移的主要因素之一。「邊緣 AI 能在裝置上本地處理資料，不僅能更好地保護用戶隱私，也將大幅提升日常裝置對記憶體與運算能力的需求。」

為 AI 儲存需求開創新紀元

隨著 AI 運算向邊緣設備擴展，對儲存容量、速度及能效的要求也與日俱增。段喜亭指出，NAND Flash 技術是滿足這些需求的關鍵。例如，三層單元 (TLC) 與四層單元 (QLC) 技術進一步推動了容量提升。「目前，我們已能支援超過 200 層的 3D NAND 堆疊技術，且 TB 級 SSD 已成為市場主流，」段喜亭說明。

慧榮科技在 NAND Flash 的研發上始終處於領先地位，公司率先推出支援 QLC NAND 的控制晶片，為 AI 應用設立了高效能與耐用性的標準。像 GPT 這樣的大型語言模型 (LLM)，擁有數十億參數，在訓練和推理階段對儲存系統提出了極高要求。「隨著這類生成式模型的發展，NAND 儲存必須滿足更高的速度、容量與能效需求，」段喜亭表示。

慧榮科技因應 AI 時代的策略佈局

面對 AI 在消費性裝置中的成長，慧榮科技致力於開發速度更快、支援更大容量且低功耗的儲存解決方案。「我們專注於支援更高容量的 SSD，並採取創新方法，在不增加功耗的前提下實現更大容量，」段喜亭解釋。

慧榮科技利用晶圓代工夥伴的先進製程技術，以及「功率島」(Power Islands) 等新技術，以實現對晶片的精細控制。此外，公司還積極探索先進的資料放置技術，例如針對 SSD 的彈性資料放置 (Flexible Data Placement，FDP)，以及針對行動應用的分區命名空間 (Zone Name Space，ZNS)，確保儲存解決方案能因應不同設備的多樣化需求。段喜亭以近期推出的 SM2756 UFS 4.1 控制晶片為例，說明慧榮科技的創新實力。「這款控制晶片採用低功耗 6nm 製程，支援 3D TLC 和 QLC NAND，可支援高達 2TB 的容量，並實現超過 4,300/4,000MB/s 的連續讀寫速度，非常適合 AI 手機應用。」

迎接未來挑戰

隨著 AI 持續進化，資料儲存面臨的挑戰也將更加嚴峻。大型 AI 模型需要巨量的資料傳輸，對運作效率與能效帶來極高的挑戰。段喜亭強調，慧榮科技在 NAND Flash 管理方面的專業能力，將是解決這些挑戰的關鍵。

展望未來，慧榮科技將持續專注於韌體開發、高效能儲存架構，以及最新介面技術的應用，例如用於 AI 手機的 UFS 4.1 控制晶片和用於 AI PC 的 PCIe Gen5 低功耗 SSD 控制晶片。此外，公司推出的 MonTitan SSD 控制晶片平台，也將滿足 AI 資料中心對儲存的嚴苛需求。

「AI 的浪潮正加速向邊緣裝置延伸，」段喜亭指出。「未來，每位用戶可能都會在手機上運行個人化的 AI 模型，這需要高速資料傳輸與高效能的儲存解決方案。慧榮科技將持續推動技術創新以滿足市場需求。」

隨著 AI 應用版圖的擴大，慧榮科技致力於推動儲存技術的進步，為下一代 AI 應用提供全面支持，無論是資料中心、邊緣裝置還是智慧型手機，為未來的智慧生活注入無限可能。