存算一體核心是將存儲與計算有機融合,作為一種新型架構算力,存算一體有效克服了傳統馮諾依曼架構下的“存儲墻〞、“功耗墻〞問題。存算一體是實現智能計算的主要技術路線之一,其可通過結合先進封裝、新型存儲器件等技術,實現計算能效的數量級提升。
根據存儲與計算的距離不同,廣義存算一體可分為近存計算(PNM)、存內處理(PlM)、存內計算(CIM)三大類。近存計算技術成熟度較高,主要分為儲上移、計算下移兩種方式;存內處理方案大多在內存(DRAM)芯片中實現部分數據處理,如HBM-PIM、PIM-DIMM等;存內計算是狹義的存算一體,也是廣義存算一體技術的攻關重點。
存算一體在功耗、便攜性、計算效率等方面具有明顯優勢,適用于人工智能、自動駕駛、元宇宙、邊緣計算、家庭網關、可穿戴設備、語音識別、基因匹配等領域。目前可用于存算一體的成熟存儲介質有Flash、SRAM、DRAM,新型存儲介質PCRAM、MRAM、RRAM、FRAM等也在快速發展中,各存儲介質均具優缺點。
根據新思界產業研究中心發布的《
2023-2028年存算一體行業風險投資態勢及投融資策略指引報告》顯示,得益于技術突破,存算一體市場逐漸進入爆發前夕,布局企業也不斷增加,包括三星、臺積電、英特爾、SK海力士、美光、IBM、博世、亞馬遜、應用材料等企業。國內存算一體賽道也愈發熱鬧,布局企業包括知存科技、蘋芯科技、九天睿芯、新憶科技、杭州智芯科等。
存算一體企業備受資本青睞,2022年,包括Myhtic、知存科技、九天睿芯、杭州智芯科、蘋芯科技等在內的企業均獲得不同金額的融資。存算一體研究起步于上世紀六十年代,但受制造成本、芯片設計復雜度限制,存算一體研究進程緩慢。目前存算一體正由學術研究走向商業應用,行業發展仍存在一定制約因素,如存內計算單元設計問題、模擬運算實現問題等,但從長遠來看,存算一體實際應用場景日益清晰,行業發展前景廣闊。
新思界
行業分析人士表示,作為新型架構算力,存算一體在海量數據計算場景擁有明顯優勢,未來隨著技術突破、應用領域擴展,存算一體市場發展空間廣闊。目前存算一體產業仍處于起步階段,布局企業在不斷增加,在市場格局尚未穩定背景下,率先在技術、成本、存儲、設計等方面實現突破的企業更具發展潛力。