AI儲存革命:SSD挑戰HBM霸權,引爆次世代技術新戰局
- tenlife2019
- 9月14日
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人工智慧產業正迎來一場儲存架構的根本性變革。隨著大型語言模型(LLM)對記憶體的需求呈指數級增長,傳統的高頻寬記憶體(HBM)因其高昂的成本與有限的容量,已然成為限制AI技術普及化的主要瓶頸。在此關鍵時刻,全球三大科技巨擘正展開一場激烈的競逐:日本記憶體大廠Kioxia攜手NVIDIA,研發效能提升百倍的革命性SSD;台灣儲存控制晶片龍頭群聯科技,則以平民化的AI儲存方案搶攻大眾市場;而生態系霸主NVIDIA,則透過制定技術標準,巧妙地掌控著全局。這場攸關AI未來發展的儲存大戰,將如何重塑全球科技產業的格局?

Kioxia × NVIDIA:追求極致效能的技術突破
Kioxia與NVIDIA的結盟,堪稱業界最令人矚目的技術合作。根據近期在東京AI技術說明會上揭露的資訊,兩家公司正共同開發專為AI運算優化的新一代固態硬碟(SSD),其效能目標遠超現有產品。這款革命性SSD的核心創新在於「GPU直連架構」,它徹底顛覆了傳統資料流必須透過CPU中轉的模式。新架構允許GPU與SSD直接溝通,從而大幅降低延遲、提升效率,這對於需要高速存取大量資料的AI運算場景具有劃時代的意義。
其效能數據更是驚人:Kioxia宣稱新產品的隨機讀取效能可達到每秒1億IOPS (IOPS(Input/Output Per Second),約為傳統高效能SSD的100倍。而NVIDIA的目標甚至更為激進,期望達到2億IOPS的驚人水準。為實現此目標,Kioxia計畫讓兩顆SSD協同運作,以突破單一裝置的性能極限。
在技術規格上,這款SSD將支援次世代的PCIe 7.0標準,為未來的高速傳輸奠定基礎。更重要的是,Kioxia認為高速SSD不僅能擴充GPU的記憶體容量,更有望在未來取代部分HBM的角色,提供一種更具成本效益、更高彈性且易於擴展的AI儲存解決方案。此產品預計於2026年下半年推出樣品,並在2027年正式商用,主要瞄準大型雲端服務供應商與高端AI伺服器市場。
群聯科技:源自台灣的AI平民化力量
相較於Kioxia追求極致效能的路線,台灣的群聯科技選擇了截然不同的策略。透過其自主研發的aiDAPTIV+技術平台,群聯讓SSD能夠與DRAM協同運作,不僅能擴充GPU的記憶體容量,甚至能讓SSD直接被系統當作DRAM使用。
群聯的技術優勢體現在多個層面。首先是其CSD(運算型儲存裝置)架構,該架構能將部分的AI推論或模型微調任務,從GPU或CPU轉移至SSD的控制晶片上執行。此舉可將訓練效率提升高達10倍,同時顯著降低對記憶體的需求與整體功耗。其次,群聯擁有強大的供應鏈優勢,在全球SSD控制器市場已佔有20%的市佔率,其相關解決方案已於2025年開始大規模商用出貨。群聯的技術實力已獲得市場的廣泛驗證。在與NVIDIA GeForce RTX 4090 GPU的整合測試中,系統成功將SSD識別為DRAM,展現了優異的擴充性與成本效益。相較於動輒需要升級GPU、HBM與整機板卡的傳統方案(標準AI伺服器成本超過200萬美元),群聯的AI解決方案無疑為市場提供了極具吸引力的平價選擇。
更令人矚目的是,群聯已成功打入NVIDIA供應鏈,並獲得Intel、華碩、宏碁等國際大廠的採用。在AI PC的應用中,aiDAPTIV+技術能在本地端將AI推論速度提升50倍,有效降低AI PC的導入門檻。
NVIDIA:生態霸主的宏大戰略
作為AI加速器市場的絕對霸主,NVIDIA在這場儲存變革中扮演著關鍵的生態系統整合者角色。NVIDIA不直接製造SSD,而是透過制定GPU與SSD的直連標準、推動PCIe 7.0的普及,並在戰略上降低對HBM的依賴,從而重塑整個AI儲存生態。
NVIDIA的策略極為精明:它讓Kioxia和群聯等多家SSD夥伴在不同市場區隔中相互競爭且彼此互補,而自己則牢牢掌控著規格制定權與生態系的利潤分配,確保其在GPU領域的核心霸主地位不受任何威脅。

賽局分析與市場預測
從賽局理論的角度分析,三方目前已形成一個最佳策略組合:Kioxia採取「高端突破」、群聯選擇「平民擴張」、NVIDIA執行「生態控制」。這種分工合作的模式,比直接的零和競爭更能實現市場總價值的最大化。量化分析預測,若Kioxia持續其高端策略,三年內收益預計將從56億美元成長至126億美元;而群聯若堅持平民化路線,其收益有望從36億美元增長至81億美元,市場將呈現良性競爭的健康態勢。
展望2025至2027年,AI儲存市場的格局將發生劇烈變化。由NVIDIA主導的生態系(包含Kioxia與群聯)市佔率將從17%快速成長至55%,成為市場的主導力量。其中,Kioxia與NVIDIA的組合將佔據25%的市佔,主導高端AI伺服器市場;群聯科技則將擴展至30%,引領中低端與邊緣AI應用。與此同時,傳統SSD廠商的市佔率將從60%大幅萎縮至30%,面臨轉型或退出的巨大壓力。

對雲端產業的革命性衝擊
對於AWS、Azure、Google Cloud等大型雲端業者而言,以SSD擴展GPU記憶體的方案將帶來革命性的成本效益改善。在HBM成本方面,Kioxia方案可節省30-50%,群聯方案也能節省20-40%。整體AI訓練成本預計可降低25-60%,同時GPU的利用率將從過去的70-80%大幅提升至80-95%,顯著減少GPU的閒置時間。綜合來看,雲端業者在三年的總擁有成本(TCO)上,預計可降低30-45%。
這也促使雲端業者開始重新設計其AI基礎設施。傳統的CPU-GPU-HBM架構正逐步演進為GPU直連SSD的新模式,這不僅提升了資料處理效率,更為AI模型的大規模部署提供了前所未有的經濟可行性。
產業影響與未來展望
SSD擴展GPU記憶體技術的成熟,將成為AI普及化的重要加速器。透過大幅降低AI訓練與推論的硬體門檻,更多中小企業、學術機構及個人開發者將能參與AI創新,從而形成一個更活躍、更多元的生態系統。
這場技術變革也將重塑全球半導體供應鏈。傳統記憶體廠商面臨轉型壓力,而SSD控制器、NAND Flash等相關產業鏈則迎來新的成長機遇。群聯科技的技術突破,無疑為台灣在全球半導體製造的重鎮地位上,爭取到了AI時代的關鍵戰略位置。
隨著PCIe 7.0、GPU直連SSD等新標準的推廣,整個AI硬體生態將進入新的發展階段。HBM不會被完全取代,但市場格局將從過去的「HBM獨大」轉向「HBM+SSD混合」的新平衡,為AI產業的持續發展注入源源不絕的活力。
結語
AI儲存革命的序幕已經拉開。Kioxia與NVIDIA的技術聯盟追求極致效能,群聯科技的平民化路線降低了應用門檻,而NVIDIA的生態控制則確保了產業的有序發展。這種三方鼎立、各司其職的競合格局,將加速AI技術的普及與應用,為人類社會帶來更廣泛、更深遠的數位轉型。在這場攸關未來的技術競賽中,誰能率先實現商業化突破,誰就能在AI時代的浪潮中佔得先機。
參考資料
T客邦 - KKJ文章集 https://www.techbang.com/users/kkj
Kioxia與NVIDIA攜手開發新一代AI優化SSD相關報導
群聯科技官網 - aiDAPTIV+解決方案 https://www.phison.com/zh-tw/aidaptiv-plus-ai-data-storage-solution
群聯科技部落格 - 群聯的新軟體使用SSD和DRAM來提高AI訓練的有效內存 https://phisonblog.com/zh-tw/phisons-new-software-uses-ssds-and-dram-to-boost-effective-memory-for-ai-training/
DigiTimes科技新報 - 讓SSD參與運算群聯電子以CSD架構重塑AI訓練流程 https://www.digitimes.com.tw/tech/dt/n/shwnws.asp?id=0000725789_HHY8ZQF57MIDXPL5ZUYN1
MoneyDJ理財網 - 聚焦AI應用成長性,群聯方案欲突顯成本效益 https://www.moneydj.com/kmdj/news/newsviewer.aspx?a=2b419dd3-644c-4c0d-94c8-2af182f245c6



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