AI PC市場正迎來高速增長。IDC預(yù)測，AI PC出貨量將從2025年的約5000萬臺激增至2027年的1.67億臺，占全球PC出貨量的60%。這一增長源于生成式AI和大型語言模型（LLM）等復(fù)雜工作負載的本地化需求，而這不僅讓OEM們對于PC中的CPU、GPU等計算芯片的性能需求提升迫切，也對PC中的內(nèi)存性能提出了更高要求。Rambus作為高性能內(nèi)存接口芯片領(lǐng)域的先鋒，于近日推出PMIC5200和PMIC5120兩款全新PMIC及全套芯片組?！斑@些PMIC及全套芯片組，使得模塊供應(yīng)商能夠針對包括AI PC在內(nèi)的多樣化客戶端PC細分市場，打造出一系列在性能與容量方面都經(jīng)過優(yōu)化的應(yīng)用方案，” Rambus 內(nèi)存接口芯片部門產(chǎn)品營銷副總裁John Eble分享到，“通過此次發(fā)布，Rambus現(xiàn)已能為服務(wù)器模塊和客戶端模塊中的所有JEDEC定義的組件提供相應(yīng)的產(chǎn)品和解決方案?！?

AI PC熱潮下的內(nèi)存需求升級，架構(gòu)創(chuàng)新迎合AI負載需求

AI PC的興起標(biāo)志著計算從通用設(shè)備向智能化的轉(zhuǎn)型。AI模型規(guī)模以每年10倍的速度增長，已突破1萬億參數(shù)，這些工作負載的特性在于對數(shù)據(jù)吞吐量、計算能力和響應(yīng)速度都有極高要求，不僅需要CPU或GPU具備強大的處理性能，也對內(nèi)存的帶寬、容量、延遲控制和能效比提出了前所未有的挑戰(zhàn)。尤其是在AI模型參數(shù)規(guī)模以每年十倍速度增長并突破萬億級參數(shù)的情況下，內(nèi)存性能的瓶頸逐漸顯現(xiàn)，已成為影響整體系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素之一。

具體而言，生成式AI任務(wù)，如實時交互、自然語言生成或高分辨率圖像處理等場景，通常伴隨大量的數(shù)據(jù)傳輸需求，若內(nèi)存帶寬不足，則會導(dǎo)致CPU或GPU因數(shù)據(jù)等待而閑置，降低了整體運算效率。因此，傳統(tǒng)客戶端PC中所采用的DDR4甚至早期的DDR5內(nèi)存規(guī)格，逐漸難以滿足這些新興計算負載的需求，尤其在高帶寬和低延遲表現(xiàn)方面顯得捉襟見肘。尤其在移動設(shè)備中，低功耗與高性能的平衡成為關(guān)鍵挑戰(zhàn)。業(yè)界正推動直接附加內(nèi)存（Direct Attached Memory）能力提升，數(shù)據(jù)中心技術(shù)逐步滲透客戶端市場。

為了打破內(nèi)存性能瓶頸，業(yè)界開始大規(guī)模推動更先進的內(nèi)存技術(shù)，例如LPDDR5和最新的DDR5客戶端內(nèi)存。這些技術(shù)較前代產(chǎn)品擁有顯著的帶寬提升，不僅提升了每秒的數(shù)據(jù)傳輸速率（從過去的3200 MT/s提升到如今的6400甚至未來的8000 MT/s以上），同時通過改進架構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化電源管理，實現(xiàn)了能效的大幅提高。能效提升尤其重要，因為在AIPC系統(tǒng)的設(shè)計中，整體功耗預(yù)算有限。只有通過降低內(nèi)存模塊自身的功耗，才能將更多的功耗額度留給CPU或GPU等計算單元，以維持整體性能與續(xù)航之間的平衡。

此外，AIPC場景也推動了內(nèi)存模塊架構(gòu)的創(chuàng)新。過去，客戶端PC的內(nèi)存架構(gòu)以傳統(tǒng)的SODIMM模塊居多，這類模塊相對而言占用空間較大、連接界面老舊且信號完整性有限。在AI驅(qū)動下，新型內(nèi)存模塊（如LPCAMM）應(yīng)運而生。這種壓縮附加內(nèi)存模塊能夠大幅降低模塊整體高度，并通過創(chuàng)新的連接設(shè)計優(yōu)化信號路徑，使模塊更貼近處理器，從而降低延遲并提高帶寬。這種模塊架構(gòu)的變革，使得客戶端PC的內(nèi)存架構(gòu)逐漸朝向數(shù)據(jù)中心級別的高性能、緊湊化方向演進。

“我們預(yù)見，AI PC內(nèi)存芯片組市場未來擁有巨大的增長潛力。首個支持LPCAMM2的PC平臺預(yù)計將在今年年底（2025年底）問世，這將推動LPDDR5在那些一直期待模塊化方案的領(lǐng)域得到更廣泛的采納?！盝ohn Eble展望到。

同時，伴隨AI負載對數(shù)據(jù)完整性和系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求提高，客戶端內(nèi)存也逐漸引入了傳統(tǒng)服務(wù)器級的ECC（錯誤校驗與糾正）機制。這一機制的引入有效提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，降低了在高強度計算任?wù)中因數(shù)據(jù)出錯導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰或計算結(jié)果異常的風(fēng)險。這種將服務(wù)器端技術(shù)逐漸下放到客戶端的趨勢，正逐步成為業(yè)界共識，也在客觀上推動了客戶端內(nèi)存技術(shù)規(guī)格的快速升級。

除此之外，動態(tài)電壓頻率調(diào)節(jié)（DVFS）技術(shù)也被引入到客戶端內(nèi)存中，使內(nèi)存模塊可以在不同負載狀況下靈活地調(diào)節(jié)電壓與頻率，以實現(xiàn)功耗與性能之間的最佳平衡。這種技術(shù)對于AI工作負載尤為重要，因為AI運算負載并非靜態(tài)穩(wěn)定，而是呈現(xiàn)出劇烈的波動性，DVFS技術(shù)能夠確保內(nèi)存在負載瞬變時快速響應(yīng)，從而保持系統(tǒng)整體性能穩(wěn)定。

Rambus內(nèi)存客戶端芯片組：全新PMIC，優(yōu)化AI PC內(nèi)存的帶寬與能效

AI PC內(nèi)存需求的復(fù)雜性需要芯片組的強力支持。Rambus專注于內(nèi)存接口芯片和子系統(tǒng)解決方案，通過電源管理集成電路（PMIC）、客戶端時鐘驅(qū)動器（CKD）和SPD集線器等組件，優(yōu)化內(nèi)存模塊的性能。PMIC通過精細電壓調(diào)節(jié)減少直流和交流波動，提升功率效率；CKD增強時鐘信號完整性，降低抖動；SPD集線器存儲配置信息并支持I2C/I3C總線重定時，確保模塊在高性能和低功耗間平衡。

Rambus此次推出的兩款創(chuàng)新PMIC，為LPCAMM2、CSODIMM和CUDIMM模塊帶來突破。PMIC5200專為LPCAMM2設(shè)計，LPCAMM2是“壓縮附加內(nèi)存模塊”，融合LPDDR5的帶寬和容量優(yōu)勢，采用緊湊外形和可更換設(shè)計，適合超薄筆記本和企業(yè)級PC。其“LP”代表LPDDR5，通過裸晶堆疊和引線鍵合實現(xiàn)高密度，Z軸高度低于傳統(tǒng)SODIMM，獨特連接器提升信號完整性，支持?jǐn)U展和維修。PMIC5200優(yōu)化LPDDR電壓軌，支持5V輸入，精細調(diào)節(jié)減少IR壓降，效率達93%以上，支持10.7 GT/s數(shù)據(jù)速率，多路輸出確保未來兼容性。搭配SPD集線器，提供非易失性存儲、I2C/I3C重定時和溫度感應(yīng)，帶來高度可配置性。首批平臺預(yù)計2025年底亮相。

PMIC5120是第二代DDR5客戶端PMIC，針對CSODIMM和CUDIMM優(yōu)化，廣泛用于筆記本、桌面和工作站。其“C”代表“Clocked”，從6400 MT/s起取代傳統(tǒng)UDIMM/SODIMM。PMIC5120提供強大電流支持，達7200 MT/s，并為8000 MT/s以上預(yù)留擴展空間。5V輸入減少IR壓降，效率超93%，支持DVFS，在寬負載下高效運行。耐受兩倍標(biāo)稱電壓的過壓設(shè)計提升可靠性。搭配低抖動CKD和SPD集線器，CKD減少抖動，SPD支持I3C和溫度監(jiān)測。首批平臺預(yù)計2026年底推出，支持ECC版本，提升可靠性。

Rambus芯片組通過優(yōu)化信號完整性和電源管理，顯著提升內(nèi)存帶寬與能效。其低抖動CKD助力LPCAMM2和CSODIMM/CUDIMM模塊實現(xiàn)更高數(shù)據(jù)速率（如10.7 GT/s和8000 MT/s），滿足AI工作負載的高帶寬需求；PMIC的93%效率和DVFS支持降低每比特能耗，優(yōu)化移動設(shè)備的功耗預(yù)算；ECC支持增強可靠性，適合高性能場景。芯片組還支持超頻和發(fā)燒友需求，覆蓋多種應(yīng)用場景。從單一供應(yīng)商采購降低風(fēng)險，John Eble強調(diào)：“我們對模塊上的每個組件都了如指掌，能夠針對任何模塊相關(guān)問題提供業(yè)界頂級的技術(shù)支持?！?

行業(yè)新風(fēng)向：AI驅(qū)動的內(nèi)存未來

AIPC作為新興且高速增長的應(yīng)用領(lǐng)域，對內(nèi)存性能的推動作用十分顯著。一方面，它直接驅(qū)動了內(nèi)存技術(shù)規(guī)格的更新?lián)Q代和高帶寬、低延遲的內(nèi)存架構(gòu)的發(fā)展；另一方面，也間接推動了內(nèi)存模塊的電源管理技術(shù)、信號完整性控制和可靠性設(shè)計的全方位升級。從長遠來看，隨著AI計算的規(guī)模進一步擴大，客戶端內(nèi)存性能還將持續(xù)快速提升，甚至可能進一步向數(shù)據(jù)中心級的高性能內(nèi)存規(guī)格看齊。這種技術(shù)的不斷迭代升級，也為未來AI PC的普及與發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

Rambus通過PMIC5200和PMIC5120為核心的芯片組，為AI PC內(nèi)存升級提供了關(guān)鍵支持。從10.7 GT/s高速到93%效率，再到ECC和DVFS支持，Rambus顯著優(yōu)化了內(nèi)存帶寬與能效。覆蓋LPCAMM2、CSODIMM/CUDIMM，其創(chuàng)新不僅滿足當(dāng)下，更預(yù)見未來。未來，Rambus將通過生態(tài)合作和技術(shù)突破，持續(xù)推動內(nèi)存性能提升，助力行業(yè)邁向高效、智能與可持續(xù)新高度。