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自2016年以来物联网等技术兴起,带动全球物联网装置数量爆发性成长,产生的巨量资料也成为深度学习的重要因素,有助AI发展,而大量资料的处理亦推升运算与储存需求,高效能运算应运而生。高效能运算需仰赖存储器技术升级,催生出各类型的次世代存储器技术,找出效能更好的存储器解决方案也成为存储器厂商首要任务。

什么是次世代存储器?次世代存储器技术其实就是指新时代新的存储技术,包括相变存储器(PCM)、铁电存储器(FeRAM)、磁阻RAM(MRAM)、电阻RAM(RRAM或ReRAM)等众多新型技术。

相变存储pcm与闪存、DRAM及多级相变存储比较

高效能运算成为新世代科技发展重要项目

为了满足日益繁重的资料处理需求及工作负荷,运算能力持续演进,从超越PC的功能型运算慢慢走向工作站,再到企业用服务器。近年随着智能型连网装置推陈出新与普及,网络服务的导入逐渐演变成服务器群组或资料中心,未来网络工作量将持续增加,呈现算力集中化趋势,由边缘处理重要且实时但非隐私的资料;中央(高效能运算与云端)则处理机密、非实时的资料,高效能运算的重要性不言而喻。

高效能运算可在有限或较短时间完成复杂或大量运算工作,提高应用程序的处理能力,应用领域涵盖机器学习、深度学习、物联生活与智慧城市等。上述应用服务需倚赖庞大数据进行运算与训练,大部分藉由服务器进行统合;此外,伴随着虚拟化平台及云储存技术发展,服务器需求与日俱增,也带动超大规模资料中心(Hyperscale Datacenter)成长,根据拓墣调查显示,全球超大规模资料中心的建置数量于2025年预计将达1,070座,2016~2025年CAGR达13.7%。

存储器产业对高效能运算的新解

在高效能运算、物联网与智慧应用的推波助澜下,次世代存储器找到立足之地并逐渐崭露头角。

次世代存储器技术包括相变存储器(PCM)、铁电存储器(FeRAM)、磁阻RAM(MRAM)、电阻RAM(RRAM或ReRAM)等众多新型技术,目前Intel、Samsung与Micron等存储器厂商皆已投入发展相关解决方案。以Intel的Optane为例,是以3D XPoint为设计基础的服务器类产品,由于现在已经推出与市面上服务器模块能完全兼容的DIMM,对主机板设计厂而言,同样的插槽可依据整机成本考量,自由更换服务器存储器模块或Optane解决方案。

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