计算机行业AI_2025算力系列(十)_HBF技术发展下数据基础软件的机会和挑战_11页_1mb
报告摘要
计算机行业 AI 2025 算力系列(十):HBF技术发展下数据基础软件的机会和挑战
核心内容
随着AI大模型的快速发展,模型参数量和上下文长度的增加对内存容量提出了更高要求。当前,主流AI芯片如英伟达Blackwell Ultra采用HBM3E内存,其容量为288GB,带宽为8TB/s,但仍难以满足大模型的内存需求。为应对这一挑战,HBF(High Bandwidth Flash)技术被提出作为新的解决方案。
主要观点
-
HBF技术潜力
HBF是Sandisk与SK Hynix合作开发的新一代存储产品,采用BiCS和CBA晶圆键合工艺,具备高传输速率和大容量特性。其存储容量预计可达现有HBM的8-16倍,有望将GPU的存储容量扩展至4TB。HBF有望成为满足AI大模型推理任务内存需求的最佳方案。 -
HBF技术挑战
尽管HBF具备较大容量和高传输速率,但其仍面临技术挑战。例如,闪存在写入方面存在寿命限制,可能影响AI芯片的使用年限;同时,闪存工作温度上限为85度,与GPU封装在一起时可能影响稳定性。HBF相关硬件产品预计在2026年下半年交付,首款集成HBF的AI推理硬件预计在2027年初推出。 -
数据基础软件的机会
具有数据库技术基础的公司,如星环科技、PingCAP、华为、阿里等,具备开发基于HBF的数据基础软件的潜力。这些公司可以利用其在存储介质优化方面的经验,开发适合HBF特性的数据库产品,以满足AI大模型推理任务中对高内存容量和高性能的需求。 -
HBF推动数据基础软件应用
随着HBF技术的成熟,其在AI推理任务中的应用有望扩大,从而带动相关数据基础软件的发展。星环科技的ArgoDB已针对闪存进行优化,具备良好的扩展性和性能,未来可能进一步适配HBF。
关键信息
HBM与HBF对比
| 存储介质 | 内存容量 | 带宽 | 传输速率 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| HBM3E | 288GB | 8TB/s | 高 | 当前主流AI芯片 |
| HBF | 4TB | 高 | 极高 | 未来AI推理任务 |
不同AI大模型对内存与数据基础软件的需求
| 模型类型 | 参数量 | 上下文长度 | 内存需求 | 数据基础软件必要性 |
|---|---|---|---|---|
| 大语言模型 | 万亿级别 | 千万级 | 高 | 强 |
| 图片生成类模型 | 百亿级别 | 几百到上千token | 中等 | 弱 |
| 视频生成类模型 | 千亿级别 | 多帧数据 | 高 | 强 |
数据基础软件产品列表
| 开发公司 | 数据库产品 | 产品特点 |
|---|---|---|
| 星环科技 | ArgoDB | 分布式分析型数据库,适配闪存,支持多种大数据平台需求 |
| SAP | HANA | 内存优先 + 列式存储优化,支持冷热分层存储 |
| PingCAP | TiDB | 融合型分布式数据库,支持OLTP/OLAP/HTAP,兼容MySQL生态 |
| 华为 | GaussDB | 支持SQL+NoSQL,具备高扩展性与高可用性 |
| 阿里云 | AnalyticDB | 存储计算分离,支持高并发、高可用,兼容主流数据库协议 |
| 巨杉 | SequoiaDB | 支持ACID,兼容多种SQL访问形式,适用于交易与分析场景 |
| 中兴通讯 | GoldenDB | 无共享架构,支持OLTP与OLAP,适用于金融行业 |
风险提示
- 技术成熟度不足:HBF相关硬件产品距离成熟仍需约一年时间,存在技术难点克服不及预期导致产品推出延迟的风险。
- 市场验证不足:HBF在AI大模型推理场景中的应用尚未经过市场验证,下游用户认可度和商业拓展存在不确定性。
- 性能不确定性:HBF与传统存储介质在容量和传输速率上存在差异,基于HBF的数据基础软件的性能和效果可能不及预期,影响商业拓展。
投资评级
| 股票简称 | 股票代码 | 评级 | 合理价值(元/股) |
|---|---|---|---|
| 星环科技-U | 688031.SH | 增持 | 62.87 |
| 寒武纪-U | 688256.SH | 买入 | 1480.92 |
| 浪潮信息 | 000977.SZ | 增持 | 90.42 |
| 紫光股份 | 000938.SZ | 买入 | 39.18 |
报告信息
- 报告日期:2025-12-18
- 分析师:刘雪峰、周源
- 联系方式:021-38003675, gfluxuefeng@gf.com.cn
- 分析师资质:
- 刘雪峰:首席分析师,SAC执证号:S0260514030002
- 周源:资深分析师,SAC执证号:S0260523040001
- 注意:周源并非香港证监会注册持牌人,不可在香港从事受监管活动。
图表索引
- 图1:AI芯片内存容量与大模型参数量的对比图
- 图2:服务器内部不同存储介质间数据读取流程示意图
- 图3:HBM和HBF架构对比
- 图4:HBF内存堆栈结构图
- 图5:星环科技Transwarp ArgoDB架构图
法律声明
本报告由广发证券股份有限公司或其关联机构制作,仅面向授权客户发送,不对外公开发布。本报告所涉证券可能在某些国家或地区无法出售,投资涉及风险,过往表现不保证未来回报。本报告内容仅供参考,不构成投资建议。
版权声明
本报告未经广发证券事先书面许可,不得以任何形式翻版、复制、刊登、转载和引用。
试读结束,高清完整版pdf/doc/ppt,请点下载