高效能運(yùn)算成為新世代科技發(fā)展重要項目

自2016年以來物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)興起，帶動全球物聯(lián)網(wǎng)裝置數(shù)量爆發(fā)性成長，產(chǎn)生的巨量資料也成為深度學(xué)習(xí)的重要因素，有助AI發(fā)展，而大量資料的處理亦推升運(yùn)算與儲存需求，高效能運(yùn)算應(yīng)運(yùn)而生。高效能運(yùn)算需仰賴存儲器技術(shù)升級，催生出各類型的次世代存儲器技術(shù)，找出效能更好的存儲器解決方案也成為存儲器廠商首要任務(wù)。

高效能運(yùn)算成為新世代科技發(fā)展重要項目

為了滿足日益繁重的資料處理需求及工作負(fù)荷，運(yùn)算能力持續(xù)演進(jìn)，從超越PC的功能型運(yùn)算慢慢走向工作站，再到企業(yè)用服務(wù)器。近年隨著智能型連網(wǎng)裝置推陳出新與普及，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的導(dǎo)入逐漸演變成服務(wù)器群組或資料中心，未來網(wǎng)絡(luò)工作量將持續(xù)增加，呈現(xiàn)算力集中化趨勢，由邊緣處理重要且實時但非隱私的資料；中央（高效能運(yùn)算與云端）則處理機(jī)密、非實時的資料，高效能運(yùn)算的重要性不言而喻。

高效能運(yùn)算可在有限或較短時間完成復(fù)雜或大量運(yùn)算工作，提高應(yīng)用程序的處理能力，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、物聯(lián)生活與智慧城市等。上述應(yīng)用服務(wù)需倚賴龐大數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算與訓(xùn)練，大部分藉由服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)合；此外，伴隨著虛擬化平臺及云儲存技術(shù)發(fā)展，服務(wù)器需求與日俱增，也帶動超大規(guī)模資料中心（Hyperscale Datacenter）成長，根據(jù)拓墣調(diào)查顯示，全球超大規(guī)模資料中心的建置數(shù)量于2025年預(yù)計將達(dá)1，070座，2016～2025年CAGR達(dá)13.7%。

存儲器產(chǎn)業(yè)對高效能運(yùn)算的新解

在高效能運(yùn)算、物聯(lián)網(wǎng)與智慧應(yīng)用的推波助瀾下，次世代存儲器找到立足之地并逐漸嶄露頭角。

次世代存儲器技術(shù)包括相變存儲器（PCM）、鐵電存儲器（FeRAM）、磁阻RAM（MRAM）、電阻RAM（RRAM或ReRAM）等眾多新型技術(shù)，目前Intel、Samsung與Micron等存儲器廠商皆已投入發(fā)展相關(guān)解決方案。以Intel的Optane為例，是以3D XPoint為設(shè)計基礎(chǔ)的服務(wù)器類產(chǎn)品，由于現(xiàn)在已經(jīng)推出與市面上服務(wù)器模塊能完全兼容的DIMM，對主機(jī)板設(shè)計廠而言，同樣的插槽可依據(jù)整機(jī)成本考量，自由更換服務(wù)器存儲器模塊或Optane解決方案。

3D XPoint為一種非揮發(fā)式存儲器，與NAND Flash相比，讀寫速度相差1，000倍，使用壽命較NAND Flash更長，但3D XPoint和NAND Flash的應(yīng)用場域仍有差距，而且NAND Flash具有高度規(guī)?；皢挝蝗萘勘阋说膬?yōu)勢，短期內(nèi)3D XPoint難以與其匹敵。若與DRAM相比，3D XPoint雖能滿足特定條件且制造成本相對較低，但速度上仍慢于DRAM，因此目前來看，3D XPoint并不能輕易取代NAND Flash或DRAM。

無論能不能部分取代DRAM或NAND Flash的市場地位，在傳統(tǒng)存儲器市場中，經(jīng)典存儲器架構(gòu)依舊會有需要填補(bǔ)的空白，為次世代存儲器技術(shù)提供舞臺。在次世代存儲器與現(xiàn)有解決方案各有優(yōu)劣的情況下，能否放量的關(guān)鍵仍是價格考量，而決定當(dāng)前存儲器市場價格最重要因素是需求與供給牽動的產(chǎn)業(yè)庫存增減。

DRAM與NAND目前皆處于供過于求，使得現(xiàn)有存儲器解決方案價格維持下跌。以DRAM來說，價格持續(xù)下跌基本上是受到服務(wù)器與智能型手機(jī)需求下滑，導(dǎo)致消耗量急凍與庫存攀高；而NAND除了需求疲弱，也因競爭者眾多，容易陷入市占爭奪狀態(tài)，且由2D NAND轉(zhuǎn)向不同程度的3D NAND造成供給位元大幅度增長。綜上所述，2019年DRAM與NAND價格同時快速滑落，且NAND價格正逐漸逼近廠商的現(xiàn)金成本。

隨著現(xiàn)有存儲器解決方案價格在2019年大幅滑落，對次世代存儲器來說并非最好的發(fā)展條件，但展望未來，需求陸續(xù)回溫與價格彈性帶動的庫存回補(bǔ)動能，可望使2020年存儲器價格止跌反彈，讓次世代解決方案更有機(jī)會放量，尤其是超大規(guī)模資料中心擁有相對高程度的客制化設(shè)計，可針對不同存儲器規(guī)劃新的配置。拓墣認(rèn)為，未來隨著次世代存儲器制造成本進(jìn)一步下降，市場在接下來幾年，將在特殊領(lǐng)域中逐漸增加次世代存儲器的考量與運(yùn)用，成為現(xiàn)有解決方案的另一個新選項。