AIGC行业报告：ChatGPT（47页）

行业报告下载 2023年05月14日 08:15 管理员

存储按照易失性分类: 分别为ROM(只读存储器)是Read Only Memory的缩写，RAM(随机存取存储器)是Random Access Memory的缩写。 ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据，而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据，典型的RAM就是计算机的内存。 RAM(随机存取存储器)作为内存架构广泛应用于计算机中:是与中央处理器直接交换数据的内部存储器。可以随时读写且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时资料存储介质。RAM可分为静态SRAM与动态DRAM,SRAM速度非常快，是目前读写最快的存储设备了，但是价格昂贵，所以只在要求很苛刻的地方使用，譬如CPU的一级缓冲，二级缓冲；DRAM保留数据的时间很短，速度也比SRAM 慢，不过比任何的ROM都要快，但从价格上来说DRAM相比SRAM要便宜，因此计算机内存大部分为DRAM架构； ROM(只读存储器)作为硬盘介质广泛使用: Flash内存的存储特性相当于硬盘，它结合了ROM和RAM的长处，不仅具备了电子可擦除可编程的性能，还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据，近年来Flash已经全面替代传统ROM在嵌入式系统的定位，目前Flash主要有两种 NOR Flash和NAND Flash。Nand-flash存储器具有容量较大，改写速度快等优点，适用于大量数据的存储，因此被广泛应用在各种存储卡，U盘，SSD，eMMC等等大容量设备中；NOR-Flash则由于特点是芯片内执行，因此应用于众多消费电子领域。

算力发展速度远超存储，存储带宽限制计算系统的速度: 在过去二十年，处理器性能以每年大约55%的速度提升，内存性能的提升速度每年只有10%左右。因此，目前的存储速度严重滞后于处理器的计算速度。能耗方面，从处理单元外的存储器提取所需的时间往往是运算时间的成百上千倍，因此能效非常低；“存储墙”成为加速学习时代下的一代挑战，原因是数据在计算单元和存储单元的频繁移动。存储墙、带宽墙和功耗墙成为首要限制关键: 在传统计算机架构中，存储与计算分离，存储单元服务于计算单元，因此会考虑两者优先级；如今由于海量数据和AI加速时代来临，不得不考虑以最佳的配合方式为数据采集、传输、处理服务，然而存储墙、带宽墙和功耗墙成为首要挑战，虽然多核并行加速技术也能提升算力，但在后摩尔时代，存储带宽制约了计算系统的有效带宽，芯片算力增长步履维艰。存算一体有望打破冯诺依曼架构，是后摩时代下的必然选择: 存算一体是在存储器中嵌入计算能力，以新的运算架构进行二维和三维矩阵乘法/加法运算。存内计算和存内逻辑，即存算一体技术优势在于可直接利用存储器进行数据处理或计算，从而把数据存储与计算融合在同一个芯片的同一片区之中，可以彻底消除冯诺依曼计算架构瓶颈，特别适用于深度学习神经网络这种大数据量大规模并行的应用场景。