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電子元器件行業專題報告,算力需求快速增長 AI芯片量價齊升

來源:| 發布日期:2023-05-17 14:57

AI 模型復雜度快速提升,拉動算力需求快速增長。AI 模型從最早2012 年(AlexNet)問世以來,深度和廣度一直在逐級擴升。作為目前最大的語言模型之一,2020 年發布的GPT-3 使用了1750 億個參數,是其前代的100 多倍,微軟和英偉達共同開發的 Megatron-Turing-NLG 模型參數量則達5300 億。據中國信通院撰寫的《中國算力發展指數白皮書》,過去10 年用于AI 訓練模型的計算資源激增,AI 訓練的計算復雜度每年猛增10 倍,人工智能計算已成為主流的計算形態,全球智能算力規模(換算為FP32)將由2021 年232EFlops 快速增長至2030 年的52.5ZFlops,期間CAGR 超過80%。

TrendForce 預計2026 年全球AI 服務器出貨量約20 萬臺。TrendForce 表示,在AIGC、自動駕駛、AloT、邊緣計算等新興應用帶動下,諸多大型云廠商加大AI 相關基礎設施建設,預計搭載GPGPU(GeneraPurpose GPU)的AI 服務器2022 年出貨量僅占整體服務器市場的1%,并有望在2026 年增長至20 萬臺,2022-2026 年CAGR 為10.8%。據TrendForce 統計,2022 年AI 服務器采購占比以北美四大云廠商為主,微軟、Google、Meta、AWS 合計貢獻66.2%,國內則以字節跳動投入最為積極,占比6.2%。

不同類型的服務器成本結構存在差異,芯片成本占比隨服務器性能提升而升高。

服務器本質是計算機,核心硬件包括CPU、以GPU 為代表的加速卡、內存、硬盤、網卡、電源、主板等。其中以CPU 和GPU 為代表的算力芯片是服務器主要成本項,占比隨著服務器性能的提高而逐漸上升。綜合華經情報網和ARK數據,芯片成本在普通服務器中約占總成本的32%,而用于機器學習的服務器因通常搭載多卡高性能GPU 導致芯片成本占比迅速提升至83%。

AI 服務器和普通服務器之間的區別在于其硬件配置和使用方式。AI 服務器用于處理深度學習工作負載的海量數據,包括需要大內存容量、高帶寬和整體系統內緩存一致性的訓練和推斷。相較于普通服務器,AI 服務器新增多張高性能加速器(絕大部分為GPU),擁有更高的計算能力、更快的處理速度和更大的存儲空間,以支持高負載和復雜的計算任務。

隨著GPU 向A100 向H100 升級迭代,AI 服務器有望迎來量價齊升。根據英偉達官網,相較于前代A100.H100 綜合計算性能提高6 倍,得益于:1)采用第四代 Tensor Core 和具有 FP8 精度的 Transformer 引擎,持續優化大模型訓練和推理表現;2)升級第四代NVLink,提供高達 900 GB/s 的 GPU 與 GPU之間互連;3)更高的顯存帶寬。我們認為,隨著價格更高的H100 在今年陸續出貨,AI 服務器市場將在今年迎來持續量價齊升?;诖?,我們看好在算力芯片、服務器代工、內存等關鍵領域具有卡位優勢、產品競爭力較強的公司,建議關注:

1.算力芯片

2.服務器代工

3.存儲:北京君正、兆易創新、瀾起科技等

永芯易小編也提醒大家目前AI大部分公司還在探索階段,如果是投資應該注意投資風險。