新運算平台結合新世代記憶體,虛實整合應用跨足多元市場商機

作者 | 發布日期 2022 年 06 月 15 日 17:50 | 分類 伺服器 , 處理器 , 記憶體 line share follow us in feedly line share
新運算平台結合新世代記憶體,虛實整合應用跨足多元市場商機


面對市場科技創新與市場發展,當前的科技應用已經從單純的 PC、手機,發展到雲端運算、邊緣運算等。未來,還因為在大數據、人工智慧的成熟加入,更加延伸到包括自駕車、物聯網等領域上,這不但對於資料中心伺服器應用,發展有著關鍵性的影響,也對其中包括 DRAM 與 NAND Flash 等記憶體使用有的突破性的進展。因此,市場研究及調查單位 TrendForce 在 15 日開始的 「Compuforum 2022:虛實整合應用跨足多元市場商機」 線上研討會上,分別從全球資料中心的不建與進展、新世代 DDR5 記憶體在人工智慧及新應用的開創、NAND PCIe 符合帶來資料中心新價值,以及未來資料中心伺服器資產處分趨勢等方面,提出相關分析意見,以為企業未來的布局做好準備。

全球超規模資料中心佈建,策動超世代雲端造市

TrendForce 研究經理劉家豪指出,統計自 2008 年到 2022 年之間,每一個 4 年期間都會有相關運算設備的更新變化。從桌上型電腦報筆記型電腦階段,記憶體的消耗約只有 50% 的佔比。而智慧型手機和平板電腦興起的階段,又有 40% 的記憶體消耗。之後,因為雲端運算的發展,讓資料中心伺服器被大量採用的情況下,其間大約有 30% 的記憶體消耗流向了伺服器。而在接下來的 5 年當中,因為有人工智慧、物聯網、元宇宙、以及自駕車的大規模應用,使得記憶體在資料中心市場需求將會被大幅度的提升。

因此,從全球超規模資料中心布建來看,在產業結構改變與伺服器運算單元大幅進步之下,帶動與傳統應用服務截然不同的伺服器架構發展,進而推升產業對於伺服器的需求。其中,資料中心的落實成為近年 DRAM 需求的主要推手,全年占 DRAM 市場三成以上的消耗量。TrendForce 預估,至 2025 年整體 server DRAM 投產比重會來到歷史新高,約達 40%,且將取代 mobile DRAM 成為製造商關注的重點。

DDR5 於 2022 年下旬問世,攜手 AI 與次世代記憶體應用

針對新世代的DDR5 記憶體發展與應用,TrendForce 分析師汝合媛則是指出,在當前資料中心大規模佈署伺服器的情況下,記憶體對伺服器來說就成為其中的重要關鍵,尤其是在 2022 年將有新記憶體規格 DDR5 的引進市場情況下,對於新記憶體產品企業更必須要了解四件事情。首先,首代的 DDR5 將比 DDR4 速度快上 50%,而第二代的 DDR5 還將比首代的DDR5 快上 17%。第二,由於新的運算平台都只會支援 DDR5 的情況下,要發揮新運算平台效能,則只能用 DDR5。第三、因為晶片規格的差異,DDR5 的成本要叫 DDR4 來得高 45%,未來即便能有所降價,則最預估到 2023 年仍會溢價3 1%。第四,因為以上的因素,使得使用 DDR5 伺服器的成本也會高於當前的產品。

事實上,由於現有的記憶體解決方案、不論是 DRAM 或者是 NAND Flash,都已經面臨製程持續微縮的物理極限,意即在性能持續提升與成本優化的困難度更高。以 DDR5 架構來說,此次更替將於 2022 年下半年,雖然,資料傳輸不僅更快速,對於 AI、DL (Deep Learning) 上的運算架構也提供更為便捷的選擇,但相對成本也較高。此外,為因應 AI 所需,市場出現新型態記憶體以符合 HPC 及 AI 運算需求,其中高頻寬的 HBM 就是解決方案之一。最後,進入 AI 世代後,傳統伺服器架構已難以滿足運算需求,因此加入加速器來提升運算效能,而 CXL 更可優化 CPU 與加速器之間的互連。這些解決方案都讓 TrendForce 認為,DDR5、HBM、加速器及 CXL 的加入原則上將可突破AI運算所需的硬體瓶頸,進而刺激新一波伺服器成長動能。

跨世代運算協助,NAND PCIe 提升數據中心新價值

至於在 NAND Flash 及 SSD 的應用上,TrendForce 資深分析師敖國豐就強調,伺服器領域的儲存應用將是未來主要 NAND Flash 用量推手,三星 (Samsung)、Solidigm、美光 (Micron)為三大重點供應商。目前以市場占有率來說,三星仍領先群雄,SK 海力士集團旗下的Solidigm 及美光都緊追在後。而至於這些廠商積極投入 NAND Flash 及 SSD 的應用市場,主要就是看到了伺服器 SSD 與企業 SSD 的用量將超過比 PC 與筆電的應用數量。其中,2021 年企業用 SSD 的銷售占比達 20%,2022 年將提高至 22.5%,而且過去兩年中大型雲端運算服務供應生對 SSD 的需求已經達到了 70%,這顯示市場的改變在持續的發生中。

至於,在介面規格上,未來更會以 EDSFF(E1.S/L) 發展為主軸,以期望更便捷的傳輸利用率,進而優化 AI、DL 的應用。TrendForce 更觀察到,QLC 結構越來越受矚目,其能有效降低單位容量成本,使得消費者能夠以接近傳統硬碟的價格獲得更好的傳輸速度,然而該結構並非完美無缺,該類產品的耐久性明顯劣於目前主流的 TLC 結構,這也促使 DRAM 與 NAND 終將組合成相關的解決方案,例如以 CXL 為媒介的產品,以平衡效能與成本。長期而言,存儲技術的發展衍生出多種產品,能夠適應效能或成本導向的需求,同時侵蝕傳統硬碟的生存空間。

伺服器成長爆發,全球 IT 固定資產處分需求應運而生

TrendForce 分析師陳勁碩表示,隨著企業持續數位轉型,以及消費市場較疫前更仰賴電子商務與線上串流服務,進而加速全球資料中心建置,雲端運算領域因AI模型訓練需求持續攀升,伺服器晶片算力隨之提升,運算平台正加速更迭,大量搭載前一代運算技術的伺服器設備於部分資料密集的機構或雲端服務供應商須予以淘汰,使IT固定資產處分 (IT Asset Disposition;ITAD) 需求便應運而生。TrendForce 表示,目前 ITRenew、Sims Lifecycle Services(SLS) 與 TES 同為全球 ITAD 市場領導業者。

SLS 近年以減少 ITAD 存放設施面積,擴大與廢棄物回收業者等本地承包商合作網絡,減少設施維運成本,轉而投入更多資源於資料中心現場施作 (On-site packing) 服務,提升資源彈性調度的能力。ITRenew 與 TES 則分別於 2022 年第一季與第二季,由資訊安全服務領導業者 Iron Mountain以及韓國 SK 集團陸續完成 100% 或部分收購,ITRenew 與 Iron Mountain 策略聯盟將持續為 ITAD 市場提供 「軟、硬體整合」 完整服務,SK 則依託資本優勢與 TES 廣布全球的施作據點切入 ITAD 市場,瞄準資料中心業務未來將成為 ITAD 市場強勁成長動能。

(首圖來源:shutterstock)