AI PC市場(chǎng)正迎來高速增長(zhǎng)。IDC預(yù)測(cè)，AI PC出貨量將從2025年的約5000萬臺(tái)激增至2027年的1.67億臺(tái)，占全球PC出貨量的60%。這一增長(zhǎng)源于生成式AI和大型語言模型（LLM）等復(fù)雜工作負(fù)載的本地化需求，而這不僅讓OEM們對(duì)于PC中的CPU、GPU等計(jì)算芯片的性能需求提升迫切，也對(duì)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(duì)包括AI PC在內(nèi)的多樣化客戶端PC細(xì)分市場(chǎng)，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(yíng)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(jí)，架構(gòu)創(chuàng)新迎合AI負(fù)載需求

AI PC的興起標(biāo)志著計(jì)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(zhǎng)，已突破1萬億參數(shù)，這些工作負(fù)載的特性在于對(duì)數(shù)據(jù)吞吐量、計(jì)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(qiáng)大的處理性能，也對(duì)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(zhǎng)并突破萬億級(jí)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(shí)時(shí)交互、自然語言生成或高分辨率圖像處理等場(chǎng)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(huì)導(dǎo)致CPU或GPU因數(shù)據(jù)等待而閑置，降低了整體運(yùn)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(jì)算負(fù)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(dòng)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(dòng)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(chǎng)。

為了打破內(nèi)存性能瓶頸，業(yè)界開始大規(guī)模推動(dòng)更先進(jìn)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(shí)通過改進(jìn)架構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化電源管理，實(shí)現(xiàn)了能效的大幅提高。能效提升尤其重要，因?yàn)樵贏IPC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(jì)算單元，以維持整體性能與續(xù)航之間的平衡。

此外，AIPC場(chǎng)景也推動(dòng)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(duì)而言占用空間較大、連接界面老舊且信號(hào)完整性有限。在AI驅(qū)動(dòng)下，新型內(nèi)存模塊（如LPCAMM）應(yīng)運(yùn)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(jì)優(yōu)化信號(hào)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(jí)別的高性能、緊湊化方向演進(jìn)。

“我們預(yù)見，AI PC內(nèi)存芯片組市場(chǎng)未來擁有巨大的增長(zhǎng)潛力。首個(gè)支持LPCAMM2的PC平臺(tái)預(yù)計(jì)將在今年年底（2025年底）問世，這將推動(dòng)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。”John Eble展望到。

同時(shí)，伴隨AI負(fù)載對(duì)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(jí)的ECC（錯(cuò)誤校驗(yàn)與糾正）機(jī)制。這一機(jī)制的引入有效提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，降低了在高?qiáng)度計(jì)算任務(wù)中因數(shù)據(jù)出錯(cuò)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰或計(jì)算結(jié)果異常的風(fēng)險(xiǎn)。這種將服務(wù)器端技術(shù)逐漸下放到客戶端的趨勢(shì)，正逐步成為業(yè)界共識(shí)，也在客觀上推動(dòng)了客戶端內(nèi)存技術(shù)規(guī)格的快速升級(jí)。

除此之外，動(dòng)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(fù)載狀況下靈活地調(diào)節(jié)電壓與頻率，以實(shí)現(xiàn)功耗與性能之間的最佳平衡。這種技術(shù)對(duì)于AI工作負(fù)載尤為重要，因?yàn)锳I運(yùn)算負(fù)載并非靜態(tài)穩(wěn)定，而是呈現(xiàn)出劇烈的波動(dòng)性，DVFS技術(shù)能夠確保內(nèi)存在負(fù)載瞬變時(shí)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(qiáng)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(shí)鐘驅(qū)動(dòng)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(xì)電壓調(diào)節(jié)減少直流和交流波動(dòng)，提升功率效率；CKD增強(qiáng)時(shí)鐘信號(hào)完整性，降低抖動(dòng)；SPD集線器存儲(chǔ)配置信息并支持I2C/I3C總線重定時(shí)，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L(zhǎng)PCAMM2、CSODIMM和CUDIMM模塊帶來突破。PMIC5200專為L(zhǎng)PCAMM2設(shè)計(jì)，LPCAMM2是“壓縮附加內(nèi)存模塊”，融合LPDDR5的帶寬和容量?jī)?yōu)勢(shì)，采用緊湊外形和可更換設(shè)計(jì)，適合超薄筆記本和企業(yè)級(jí)PC。其“LP”代表LPDDR5，通過裸晶堆疊和引線鍵合實(shí)現(xiàn)高密度，Z軸高度低于傳統(tǒng)SODIMM，獨(dú)特連接器提升信號(hào)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(xì)調(diào)節(jié)減少IR壓降，效率達(dá)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(chǔ)、I2C/I3C重定時(shí)和溫度感應(yīng)，帶來高度可配置性。首批平臺(tái)預(yù)計(jì)2025年底亮相。

PMIC5120是第二代DDR5客戶端PMIC，針對(duì)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(qiáng)大電流支持，達(dá)7200 MT/s，并為8000 MT/s以上預(yù)留擴(kuò)展空間。5V輸入減少IR壓降，效率超93%，支持DVFS，在寬負(fù)載下高效運(yùn)行。耐受兩倍標(biāo)稱電壓的過壓設(shè)計(jì)提升可靠性。搭配低抖動(dòng)CKD和SPD集線器，CKD減少抖動(dòng)，SPD支持I3C和溫度監(jiān)測(cè)。首批平臺(tái)預(yù)計(jì)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(hào)完整性和電源管理，顯著提升內(nèi)存帶寬與能效。其低抖動(dòng)CKD助力LPCAMM2和CSODIMM/CUDIMM模塊實(shí)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(fù)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(dòng)設(shè)備的功耗預(yù)算；ECC支持增強(qiáng)可靠性，適合高性能場(chǎng)景。芯片組還支持超頻和發(fā)燒友需求，覆蓋多種應(yīng)用場(chǎng)景。從單一供應(yīng)商采購降低風(fēng)險(xiǎn)，John Eble強(qiáng)調(diào)：“我們對(duì)模塊上的每個(gè)組件都了如指掌，能夠針對(duì)任何模塊相關(guān)問題提供業(yè)界頂級(jí)的技術(shù)支持?！?

行業(yè)新風(fēng)向：AI驅(qū)動(dòng)的內(nèi)存未來

AIPC作為新興且高速增長(zhǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)內(nèi)存性能的推動(dòng)作用十分顯著。一方面，它直接驅(qū)動(dòng)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(dòng)了內(nèi)存模塊的電源管理技術(shù)、信號(hào)完整性控制和可靠性設(shè)計(jì)的全方位升級(jí)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，隨著AI計(jì)算的規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，客戶端內(nèi)存性能還將持續(xù)快速提升，甚至可能進(jìn)一步向數(shù)據(jù)中心級(jí)的高性能內(nèi)存規(guī)格看齊。這種技術(shù)的不斷迭代升級(jí)，也為未來AI PC的普及與發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)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(jí)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(dòng)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。