随着人工智能从学习阶段迈向推理阶段,从单一任务处理转向多代理协作,半导体行业的格局正在发生变化。据韩国科学技术院(KAIST)教授金祯浩在「E-Daily Next Tech Forum」上的发言,未来半导体架构将逐步转向以存储器为核心,韩国需要建立自己的存储器架构。
SK海力士先进存储器解决方案组长沈俊燮(音译)在同一场合指出,以NVIDIA旗舰GPU为例,从H100升级到H200,运算核心规格几乎没有变化,但HBM容量增加至141GB,带宽提升约40%,推理性能随之提升42%。这表明存储器已成为决定AI系统性能的关键因素。
AI推理正逐渐取代预训练成为主要战场,模型架构的差异不再是决定性因素,存储器的重要性进一步凸显。金祯浩提到,多代理架构的实际运作所需存储器可能是预估的8倍以上,各个环节都在消耗大量存储器资源。
NVIDIA正面临结构性挑战,GPU堆叠存在物理极限,散热问题和GPU之间的通信延迟使得单纯增加GPU数量反而降低效率。为此,NVIDIA计划打造自有存储器与存储生态系,通过数据处理单元(DPU)搭配ICMS架构,降低对SK海力士与三星的依赖。
金祯浩认为,韩国业界应把握机会,建立存储器自身的网络架构,让HBM、HBF和存储器模块通过高速界面如PCIe Gen 7直接互联,在存储器层面完成大部分AI推理运算。实验数据显示,采用这种架构后,大型模型推论吞吐量可提升近100倍。
目前,市场主流HBM采用2.5D封装架构,韩国业界正朝向真正的3D整合迈进,将处理器与存储器直接垂直堆叠,主动定义系统架构,推动新一波半导体革命。未来10年,“冷却”技术将成为区分半导体业者胜败的关键。