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5G商用开启,手机存储和数据中心存储直面哪些挑战?

章鹰 来源:电子发烧友原创 作者:章鹰 2019-11-29 17:29 次阅读

本站原创,作者:章鹰,电子发烧友执行副主编。

5G时代,手机存储的内存达到多少才合适?5G这么快的速度,存储设备的写入速度能撑得住吗?5G时代,本地存储需求将降低,云存储盛行,存储和运算需求会向云端移动吗?这些热点问题,都是5G时代,众多工程师对存储是否能够满足新通信时代的新思考。

来自集邦咨询DRAMeXchange分析师叶茂盛、紫光展锐消费电子产品规划部部长钟宝星、集邦科技DRAMeXchange分析师刘家豪和北京工业大学信息与通信工程学院教授张延华阐述了最新的观点和市场前瞻。

紫光展锐钟宝星:四大应用需求驱动5G手机存储升级

11月27日,在集邦咨询(TrendForce)旗下半导体产业研究中心DRAMeXchange主办的“2020存储产业趋势峰会(MTS2020)”上,来自紫光展锐消费电子产品规划部部长钟宝星分分享了他对5G手机对存储的需求,以及5G时代给存储行业带来哪些变革,发表了前瞻的市场洞察和建议。

图:紫光展锐消费电子产品规划部部长钟宝星

他表示,全球已经进入5G通信时代,每一次通信技术的提升带给消费者不仅仅是速率的提升,更多的是速率提升后会带来众多丰富的应用。2G时代的文本到4G时代视频,5G时代的AR、VR,每一代通信的技术的演变都带来了体验的升级。5G时代到来,手机内存容量必然会带来新的飞跃。

2G时代,功能机内存从10M到32G到1T,在4G智能手机产品中,基本上千元机的手机基本上都是带UFS的功能。DDR从4G手机开始普遍使用的,高端旗舰机有采用DDR4和4X,例如华为Mate20 5G上使用了三星LPDDR4X芯片。

考察全球不同区域手机上的存储情况,调查者发现非洲很多手机的平均容量是2.81G,消费者通过卡槽来扩展内存的比例达到90%多。中国区是平均容量最大的区,中国的手机平均达到75.6GB,北美手机平均的内存达到64GB。中国作为存储的先锋市场,中国手机市场4GB+64GB将成为最低入门门槛,6GB+128GB成为主流。


 

钟宝星认为,5G时代,全球性的终端升级会带来存储的增长,这主要来自娱乐需求、社交需求、系统需求和拍摄需求的不断提升。以娱乐需求来说,游戏应用带动大存储的需求;4K超高清、高码率视频应用缓存需求;抖音、火山等短视频需求。此外,拍摄需求,手机多摄带来的半可替代单反功能带来手机拍摄更频繁应用;千万级甚至上亿级像素产生的超高清图片,超高清录像带来的成倍的存储需求;还有美颜美体手机端处理对存储的需求。

5G时代下IOT将产生海量数据,预计2025年物联网终端产生的数据量约80ZB,相当于约5154吨1T硬盘。边缘数据在广度、深度、精度上的全面提升,带来存储、模组、传感器全面升级;5-10倍的速率提升,主流应用内容质量提升数倍,读写速度需求同步增长,5G带来大带宽意味着更大量的信息需要被传输、处理和存储,势必带动新的一轮硬件升级,带来新一波智能手机换机热潮。未来5G加AI的融合,数据除了在中心云端处理外,数据也会在边缘端做更多的处理,边缘AI的普及以及终端低延时应用均对存储提出了更高、更快、更强的要求。

钟宝星以华为手机举例,华为Mate20到Mate30,从摄像头分辨率来看,它是4000万+800万+3D深感。摄像头的演进代表它的内容在精度、广度上都会有所提升,这需要更大的屏幕,背后就是更大、更快的存储。

他的判断是:5G时代,在智能手机端DDR5一定会上。随着通信技术的发展,存储的容量在不断扩大,5G到来之后,不单单在手机的终端,在中心云端到边缘存储的终端,存储都会带来全面的升级。

叶茂盛:5G时代,手机UFS 2.1/3.0有望在2020年加速渗透

笔者的观察是,2019进入第四季度手机新品纷纷登场,其中不少是高性能代表作。而在主打性能表现的新旗舰中,除了搭载规格更高处理器之外,UFS 3.0闪存也逐渐成为标配。UFS 3.0带来了高速读写的优势,不仅表现在读写速度的差别,也体现在在应用的启动速度上。不只是大型的手机游戏,在日常的APP打开速度上,采用UFS 3.0的5G版手机要快上不少。


图:集邦科技DRAMeXchange分析师叶茂盛

叶茂盛指出, 智能手机市场已经发展进入高原期,加上硬件创新幅度有限的因素,2020年生产量将大致持平,其中行动装置存储需求除传统上消费者越换越大的预期以外,明年受到5G手机渗透率提升影响,2020年5G手机的出货量大概会到2亿台,占整个智能手机的14%到15%,在2021年达到20%。5G手机所需传输速度与容量要求皆有提升,在嵌入式产品界面方面,eMMC 5.1已难以负荷5G时代的基本传输要求,加上价格的诱因,UFS 2.1/3.0有望在2020年加速渗透,促使行动装置市场闪存位元出货成长达到32%,较2019年不到30%改善,也有助于整体闪存市场需求有较佳成长表现。

刘家豪:IT基础架构转型驱动存储器市场新纪元

在云端架构提供服务的基础上,终端被赋予的运算能力相对薄弱,多是藉由云端来获取运算与存储资源,预期5G商转后数据中心的应用将更多元,带动微型服务器(Micro Server Node)与边缘计算(Edge Computing)成长,并将成为2020年后的发展主轴,以实现物联网与车联网等应用场景。


图:集邦科技DRAMeXchange资深分析师刘家豪

回顾整个DRAM市场,我们可以看到随着数字化转型,在2019年的时候,Server DRAM已经超过三成,我们可以大胆预测,在5G之后,Server DRAM的投产比重会跟行动式并驾齐驱,在2020年基于Server DRAM的应用会大于移动DRAM,在2025年会达到高峰,在Server DRAM这一块也是原厂目前最为着重的一个领域。

张延华教授:数据中心存储要跟上5G脚步

虚拟现实、无人驾驶、高清直播、远程医疗等5G应用,都要求存储系统具有较高的性能和较低的时延。网络存储系统必须跟上业务发展的脚步,才能为用户提供更好的体验。

据科技日报最新报道,北京工业大学信息与通信工程学院教授张延华在记者采访时表示,“目前的网络存储设备与5G超快的传输速度,显然是不匹配的。”他分析说:“这种不匹配主要体现在两点:在速率上,现有网络存储速度跟不上5G的传输速度;在时延上,5G的传输时延由4G的10毫秒级升至1毫秒级,但部分存储系统的数据传输时延依旧停留在4G水平。”

张延华指出,新技术“补位登场”,是一条可行的存储升级路径。“除应用相对较多的集中式、分布式存储技术,最近几年,还出现了边缘存储、底层存储等新兴技术,它们都能为数据中心扩充存储容量。”比如,边缘存储技术是将数据从远端距离的云服务器端,迁移到离用户数据更近的边缘存储设备端。这种方式可缩短数据存储的时间,降低交互时延、带宽成本以及设备端电能消耗。

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