中国存储网消息，近日铠侠公司成功开发了大型人工智能模型必不可少的大容量、高带宽闪存模块原型。该内存条具有5TB的大容量 和64GB/s的高带宽。
闪存模块和用例
这一成果是在日本国家研究开发机构新能源和产业技术综合开发机构（NEDO）委托的后5G信息通信系统基础设施增强研发项目（JPNP20017）中取得的。
为了解决基于DRAM的传统内存模块在容量和带宽之间的权衡问题，铠侠开发了一种新的模块配置，利用菊花链连接和闪存磁珠。该公司还开发了可实现 128Gb/s 带宽的高速收发器技术，以及增强闪存性能的技术。这些创新已有效地应用于内存控制器和内存模块。
该内存模块的实际应用有望加速数字化转型，使物联网、大数据分析和高级人工智能处理能够在后5G/6G移动边缘计算（MEC）服务器和其他应用中得到应用。
背景：
1）在后5G/6G时代，无线网络有望实现更高的速度、更低的延迟，并能够同时连接更多设备。然而，将数据传输到远程云服务器进行处理会增加整个网络（包括有线网络）的延迟，从而使实时应用程序变得困难。因此，需要广泛采用 MEC 服务器，在更靠近用户的地方处理数据，预计这将推动各行各业的数字化转型。此外，近年来对 GenAI 等先进人工智能应用的需求一直在增长。除了MEC服务器的性能提升外，内存模块还需要具有更大的容量和更高的带宽。
在此背景下，铠侠在该项目中专注于使用闪存增强内存模块的容量和带宽。该公司已成功开发出容量为5TB、带宽为64GB/s的原型内存模块，并验证了其可作性。
2）本项目成果
2.1） 采用菊花链连接
为了实现大容量和高带宽内存模块，铠侠采用了菊花链连接，将控制器珠连接到每个存储板上，而不是总线连接。因此，即使增加闪存数量，带宽也不会降低，并且实现了超出常规限制的大容量。
菊花链连接
2.2） 128Gb/s PAM4 （1） 高速、低功耗收发器
高速差分串行信令应用于内存控制器之间的菊花链连接，而不是并行信令，以减少连接数量，并利用 PAM4（4 级脉冲幅度调制）以低功耗实现 128Gb/s 的更高带宽。
128Gb/s PAM4高速低功耗信令
（接收和再生波形）的实际测量结果
2.3） 提升闪存性能的技术
为了缩短内存条中闪存的读取延迟，该公司开发了闪存预取技术，该技术通过在顺序访问过程中预取数据来最大限度地减少延迟，并在控制器中实现。此外，通过对内存控制器和闪存之间的接口应用低幅度信令和失真校正/抑制技术，内存带宽已增加到 4.0Gb。
2.4） 内存控制器和内存模块原型设计
通过实施 128Gb/s PAM4 高速、低功耗收发器和提高闪存性能的技术，该公司已经制作了使用 PCIe 6.0（64Gb，8 通道）作为服务器主机接口的内存控制器和内存模块的原型.原型内存条展示了以不到 40 瓦的功耗即可实现 5TB 的容量和 64GB/s 的带宽。
3）未来计划
除了物联网和大数据分析以及边缘的高级人工智能处理外，铠侠还利用GenAI等新市场趋势，推动该研究成果的早期商业化和实际实施。
（1）PAM4（4 级脉冲幅度调制）：使用代表两位数据的四个电压电平的数据传输技术。