2024中国闪存市场观察:AI助推闪存全面起势?

过去两年,闪存市场一直处于低迷状态,但去年第四季度闪存颗粒资源的上涨,导致闪存产品价格一路上扬,市场遂发生反转。

2024年,中国闪存市场会彻底走向复苏,还是急转直下?中国AI热潮,对于闪存市场会带来哪些重要的影响?QLC SSD今年是否能够真正步入普及之年?PCI-E 5.0、CXL等闪存相关的热点技术今年会有哪些新趋势?

近日,在中国闪存市场峰会上,来自全球多家闪存企业介绍了市场、技术等相关动态。从这些关键信息,大数据在线带来大家一窥究竟。

AI助推闪存复苏

自从大模型兴起以来,算力是人工智能领域讨论的热点。不过,随着大模型等人工智能技术的不断发展,在数据存储层的诸多挑战也逐渐暴露。在本次峰会上,Solidigm、海力士、三星等企业均从存储层谈了AI带来的挑战。

目前来看,AI对于存储层的影响是综合性的,首先是大模型走向多模态之后带来的海量数据及指数级的增长,Garnter就预测到2025 年人工智能生成数据占比将达到10%;其次,存储需要在性能层面满足GPU的需求,尽可能地帮助提升GPU利用率;第三,随着容量密度的持续提升,存储功耗、空间和成本等是不容忽视的挑战。

“有报告显示,在一些特定场景,存储功耗占整个服务器功耗的35%之多。在AI高速发展的趋势下,存储功耗是必然需要面对的挑战。”Solidigm亚太区销售副总裁倪锦峰介绍道。

如今,大模型等人工智能技术发展到现在,已成为一个大规模、高质量数据和数据高效处理的工程挑战,并且对数据中心侧、边缘侧等相关场景带来连锁反应。再结合国内人工智能“百模大战”的发展势头,AI对于数据层面的影响将愈发凸显。

如果从AI需求的维度仔细分析,会发现AI对于存储的吞吐量、容量、扩展性等带来根本性改变。那么,如何满足AI带来的数据存储需求?

目前来有两条技术路线:一条是大容量硬盘技术,通过增加面密度、盘片等方式来提升存储容量;另一种方式则是闪存,利用闪存大容量、低功耗等优势,来实现存储成本、功耗、空间与容量的平衡。

倪锦峰认为,人工智能技术的快速发展,对于存储需求是革命性的,闪存在性能、容量和综合成本等方面的优势会逐步体现出来。

从市场来看,北美市场在大模型等人工智能技术上的巨大投入,已经开始带动超大容量 SSD需求涌现;倪锦峰判断,国内市场对于大容量SSD的需求在2024年会马上跟上。

QLC SSD全面起势

存储市场的复苏,最直接的体现就是对于容量需求的上涨。

在闪存领域,容量密度在2023年已经夯实了牢固的基础。像Solidigm、SK海力士、长江存储、三星等公司均将NAND层数推向新高度。以Solidigm为例,一直在市场力推QLC SSD相关产品,并且在2023年推出了高达61.44TB的QLC SSD。

业界认为,QLC SSD在质量、可靠性和寿命等诸多方面都得到了广泛的验证,将会在2024年全面起势,成为市场的主流选择。

具体来看,在消费级和移动市场,QLC SSD正在大举进入PC、手机等领域。今年以来,随着大模型技术的发展,像AI手机、AI PC等概念的兴起,也会加速对于QLC SSD产品的应用。倪锦峰判断,今年因为去产能的关系可能会导致QLC SSD市场供需紧张;从长远来看,在产能没有扩大的情况下,长期需求一定会带动QLC SSD市场起来。

同样,在企业级市场,中国数据中心的SSD占比依然较低。随着ZNS、PCI-E、CXL等技术的发展,以及人工智能、大数据等应用的推动,使得QLC SSD也在成为主流选择,有望全面进入到企业数据中心。例如,DELL EMC、NetApp、浪潮信息等存储阵列厂商在2023年均推出了基于QLC SSD的闪存产品,随着存储阵列厂商全面拥抱QLC SSD,基于QLC SSD的存储产品有望在2024年进入到更多企业用户的数据中心。

再如,PCI-E 4.0+QLC SSD已经在数据中心读取密集型、部分读写混合型业务场景中得到较大范围的应用;随着PCI-E 5.0相关产品的商用,未来会继续推动QLC SSD等产品的普及。

“目前来看,消费与企业级市场是准备好了的。消费市场,QLC会加速替代TLC;而企业级市场会替代HDD。”倪锦峰认为。

生态建设任重道远

闪存市场的高速发展,离不开生态的长期良性建设。

众所周知,闪存硬件这些年一直都处于高速发展之中,但考虑到中国市场用户特性,比如像操作系统、处理器、应用等方面现实情况,软件创新与生态建设对于闪存新技术、新产品的普及至关重要。

倪锦峰直言,中国用户的特性决定了数据中心应用环境非常复杂,更加需要生态体系所有成员一起来推动闪存的推广。以QLC SSD相关的加速和应用创新为例,当前需要云计算客户、企业级客户、OEM/ODM、操作系统厂商等多方力量共同推动。

例如,很多数据中心用户普遍存在着Intel、AMD、ARM、IPU/DPU、GPU 等各种服务架构,都会遇到混合工作负载优化、存储容量与性能利用、写放大等问题。为此,Solidigm一直在利用CSAL软件来做缓存层,推动数据中心工作复杂的优化,让写入工作负载有效调整为顺序写入,大幅提升数据中心存储效率。

“CSAL已经开源,生态圈所有人都可以采用,从而进一步推动闪存的普及与应用。”倪锦峰介绍道。

再如,AI的兴起是数据中心基础设施更新换代的良好契机。以金山云为例,WPS加入AI功能,在基础设施层完成了从HDD到纯SSD的升级换代,在存储层涉及到加速AI工作负载、优化基础设施、提升GPU等一系列问题,金山云与Solidigm等生态伙伴合作,实现了AI数据清洗从过去9个小时到现在11分钟的大幅进步。

“硬件的进步会带来软件的简化。硬件与软件是阶梯往上的发展过程,这离不开生态链共同的推动。”倪锦峰最后表示道。

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