AI PC浪潮推动内存升级，Rambus 全新PMIC及芯片组助力带宽与能效优化

AI PC市场正迎来高速增长。IDC预测，AI PC出货量将从2025年的约5000万台激增至2027年的1.67亿台，占全球PC出货量的60%。这一增长源于生成式AI和大型语言模型（LLM）等复杂工作负载的本地化需求，而这不仅让OEM们对于PC中的CPU、GPU等计算芯片的性能需求提升迫切，也对PC中的内存性能提出了更高要求。Rambus作为高性能内存接口芯片领域的先锋，于近日推出PMIC5200和PMIC5120两款全新PMIC及全套芯片组。“这些PMIC及全套芯片组，使得模块供应商能够针对包括AI PC在内的多样化客户端PC细分市场，打造出一系列在性能与容量方面都经过优化的应用方案，” Rambus 内存接口芯片部门产品营销副总裁John Eble分享到，“通过此次发布，Rambus现已能为服务器模块和客户端模块中的所有JEDEC定义的组件提供相应的产品和解决方案。”

AI PC热潮下的内存需求升级，架构创新迎合AI负载需求

AI PC的兴起标志着计算从通用设备向智能化的转型。AI模型规模以每年10倍的速度增长，已突破1万亿参数，这些工作负载的特性在于对数据吞吐量、计算能力和响应速度都有极高要求，不仅需要CPU或GPU具备强大的处理性能，也对内存的带宽、容量、延迟控制和能效比提出了前所未有的挑战。尤其是在AI模型参数规模以每年十倍速度增长并突破万亿级参数的情况下，内存性能的瓶颈逐渐显现，已成为影响整体系统性能的关键因素之一。

具体而言，生成式AI任务，如实时交互、自然语言生成或高分辨率图像处理等场景，通常伴随大量的数据传输需求，若内存带宽不足，则会导致CPU或GPU因数据等待而闲置，降低了整体运算效率。因此，传统客户端PC中所采用的DDR4甚至早期的DDR5内存规格，逐渐难以满足这些新兴计算负载的需求，尤其在高带宽和低延迟表现方面显得捉襟见肘。尤其在移动设备中，低功耗与高性能的平衡成为关键挑战。业界正推动直接附加内存（Direct Attached Memory）能力提升，数据中心技术逐步渗透客户端市场。

为了打破内存性能瓶颈，业界开始大规模推动更先进的内存技术，例如LPDDR5和最新的DDR5客户端内存。这些技术较前代产品拥有显著的带宽提升，不仅提升了每秒的数据传输速率（从过去的3200 MT/s提升到如今的6400甚至未来的8000 MT/s以上），同时通过改进架构设计与优化电源管理，实现了能效的大幅提高。能效提升尤其重要，因为在AIPC系统的设计中，整体功耗预算有限。只有通过降低内存模块自身的功耗，才能将更多的功耗额度留给CPU或GPU等计算单元，以维持整体性能与续航之间的平衡。

此外，AIPC场景也推动了内存模块架构的创新。过去，客户端PC的内存架构以传统的SODIMM模块居多，这类模块相对而言占用空间较大、连接界面老旧且信号完整性有限。在AI驱动下，新型内存模块（如LPCAMM）应运而生。这种压缩附加内存模块能够大幅降低模块整体高度，并通过创新的连接设计优化信号路径，使模块更贴近处理器，从而降低延迟并提高带宽。这种模块架构的变革，使得客户端PC的内存架构逐渐朝向数据中心级别的高性能、紧凑化方向演进。

“我们预见，AI PC内存芯片组市场未来拥有巨大的增长潜力。首个支持LPCAMM2的PC平台预计将在今年年底（2025年底）问世，这将推动LPDDR5在那些一直期待模块化方案的领域得到更广泛的采纳。”John Eble展望到。

同时，伴随AI负载对数据完整性和系统稳定性的要求提高，客户端内存也逐渐引入了传统服务器级的ECC（错误校验与纠正）机制。这一机制的引入有效提升了数据传输的可靠性，降低了在高强度计算任务中因数据出错导致系统崩溃或计算结果异常的风险。这种将服务器端技术逐渐下放到客户端的趋势，正逐步成为业界共识，也在客观上推动了客户端内存技术规格的快速升级。

除此之外，动态电压频率调节（DVFS）技术也被引入到客户端内存中，使内存模块可以在不同负载状况下灵活地调节电压与频率，以实现功耗与性能之间的最佳平衡。这种技术对于AI工作负载尤为重要，因为AI运算负载并非静态稳定，而是呈现出剧烈的波动性，DVFS技术能够确保内存在负载瞬变时快速响应，从而保持系统整体性能稳定。

Rambus内存客户端芯片组：全新PMIC，优化AI PC内存的带宽与能效

AI PC内存需求的复杂性需要芯片组的强力支持。Rambus专注于内存接口芯片和子系统解决方案，通过电源管理集成电路（PMIC）、客户端时钟驱动器（CKD）和SPD集线器等组件，优化内存模块的性能。PMIC通过精细电压调节减少直流和交流波动，提升功率效率；CKD增强时钟信号完整性，降低抖动；SPD集线器存储配置信息并支持I2C/I3C总线重定时，确保模块在高性能和低功耗间平衡。

Rambus此次推出的两款创新PMIC，为LPCAMM2、CSODIMM和CUDIMM模块带来突破。PMIC5200专为LPCAMM2设计，LPCAMM2是“压缩附加内存模块”，融合LPDDR5的带宽和容量优势，采用紧凑外形和可更换设计，适合超薄笔记本和企业级PC。其“LP”代表LPDDR5，通过裸晶堆叠和引线键合实现高密度，Z轴高度低于传统SODIMM，独特连接器提升信号完整性，支持扩展和维修。PMIC5200优化LPDDR电压轨，支持5V输入，精细调节减少IR压降，效率达93%以上，支持10.7 GT/s数据速率，多路输出确保未来兼容性。搭配SPD集线器，提供非易失性存储、I2C/I3C重定时和温度感应，带来高度可配置性。首批平台预计2025年底亮相。

PMIC5120是第二代DDR5客户端PMIC，针对CSODIMM和CUDIMM优化，广泛用于笔记本、桌面和工作站。其“C”代表“Clocked”，从6400 MT/s起取代传统UDIMM/SODIMM。PMIC5120提供强大电流支持，达7200 MT/s，并为8000 MT/s以上预留扩展空间。5V输入减少IR压降，效率超93%，支持DVFS，在宽负载下高效运行。耐受两倍标称电压的过压设计提升可靠性。搭配低抖动CKD和SPD集线器，CKD减少抖动，SPD支持I3C和温度监测。首批平台预计2026年底推出，支持ECC版本，提升可靠性。

Rambus芯片组通过优化信号完整性和电源管理，显著提升内存带宽与能效。其低抖动CKD助力LPCAMM2和CSODIMM/CUDIMM模块实现更高数据速率（如10.7 GT/s和8000 MT/s），满足AI工作负载的高带宽需求；PMIC的93%效率和DVFS支持降低每比特能耗，优化移动设备的功耗预算；ECC支持增强可靠性，适合高性能场景。芯片组还支持超频和发烧友需求，覆盖多种应用场景。从单一供应商采购降低风险，John Eble强调：“我们对模块上的每个组件都了如指掌，能够针对任何模块相关问题提供业界顶级的技术支持。”

行业新风向：AI驱动的内存未来

AIPC作为新兴且高速增长的应用领域，对内存性能的推动作用十分显著。一方面，它直接驱动了内存技术规格的更新换代和高带宽、低延迟的内存架构的发展；另一方面，也间接推动了内存模块的电源管理技术、信号完整性控制和可靠性设计的全方位升级。从长远来看，随着AI计算的规模进一步扩大，客户端内存性能还将持续快速提升，甚至可能进一步向数据中心级的高性能内存规格看齐。这种技术的不断迭代升级，也为未来AI PC的普及与发展奠定了坚实的基础。

Rambus通过PMIC5200和PMIC5120为核心的芯片组，为AI PC内存升级提供了关键支持。从10.7 GT/s高速到93%效率，再到ECC和DVFS支持，Rambus显著优化了内存带宽与能效。覆盖LPCAMM2、CSODIMM/CUDIMM，其创新不仅满足当下，更预见未来。未来，Rambus将通过生态合作和技术突破，持续推动内存性能提升，助力行业迈向高效、智能与可持续新高度。