亿铸科技徐芳:通用存算一体三大定律拆解大模型时代算力变革逻辑

2026-07-27 10:34:50 来源: Semiinsights
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过去几年,AI行业比拼的是谁能把模型做得更大;而到了今天,越来越多的人开始思考另一个问题:怎样才能让AI跑得更划算。
 
正是在这样的背景下,WAIC 2026期间,由观察者网、WAIC CONNECT主办、半导体行业观察协办的「重构算力」产业链接会,成为了产业界关注的焦点。
 
这场链接会汇聚了国产AI芯片、智算中心、云计算、边缘AI、存算一体等多个领域的代表企业,同时吸引了多地政府及企业需求方到场,现场释放了十亿级、千万级算力以及大模型、具身智能等采购需求,为政企双方与算力产业链上下游搭建起精准对接的平台,进一步推动完整算力生态的协同建设。
 
在众多主题分享中,苏州亿铸智能科技有限公司联合创始人兼总裁徐芳带来的《通用存算一体三大定律》主题演讲,无疑成为当天关于新一代AI芯片架构最具代表性的讨论之一。
 
她试图回答的,并非某一款芯片性能是否足够领先,而是一个更加底层的问题:当AI迈入大模型时代,制约算力价值释放的瓶颈,还单纯是算力规模不足吗?


AI最大的瓶颈,已经不是计算
 
过去十多年,AI芯片的发展几乎始终围绕着一个目标——提升计算能力。
 
从CPU到GPU,再到NPU、TPU,计算单元越来越多,并行能力越来越强,制程工艺不断演进,HBM带宽持续增长,几乎每一代产品发布,人们最关注的都是算力提升了多少。
 
但随着GPT、DeepSeek以及多模态大模型不断发展,一个越来越明显的现象开始出现:GPU越来越强,可真正能够释放出来的有效算力,却并没有同步增长。
 
原因是什么?徐芳在演讲中引用了图灵奖得主约翰·轩尼诗的一项观点。
 
“数据在存储与计算间搬运产生的能耗、延迟代价,可达单次计算本身的100倍;AI 系统真正的性能瓶颈不在计算,而在数据搬运。”
 
在徐芳看来,今天无论是GPU不断升级HBM,还是产业持续投入先进封装、高速互联,本质上都在解决同一个问题——如何让数据更快地送到计算单元。
 
她强调,当前产业所做的大部分努力,其实仍然停留在“优化搬运”阶段。
 
HBM让数据离GPU更近一些,高速互联让数据传输更快一些,先进封装让带宽更高一些,但数据依然需要不断来回移动,搬运这件事情本身并没有消失。
 
“大家都在修路,而且把路修得越来越宽。”徐芳说道,“但有没有一种可能,我们根本不用让数据跑这么远?”
 
第一条定律:未来AI芯片竞争,本质是一场数据搬运革命
 
徐芳在演讲中介绍,亿铸科技将产业研判总结为 “搬运代价定律”。
 
她表示,过去整个产业评价AI芯片,更多关注的是TOPS、TFLOPS以及峰值算力等指标,但随着大模型不断发展,真正决定系统效率的,其实已经变成另外三个变量——参数规模、数据搬运次数以及数据搬运距离。
 
事实上,回顾过去几年AI芯片的发展路径,也能够清楚看到这一变化。
 
传统机器学习时代,大量任务依赖CPU完成,矩阵计算占比不足10%,数据搬运并不是主要矛盾;进入深度学习时代之后,矩阵计算快速增长,GPU凭借并行计算能力成为AI时代的主角;而到了今天,大模型、多模态以及Agent不断出现,矩阵计算已经成为绝对主角,占比高达90%-99%,数据搬运损耗也随之成为新的性能瓶颈。
 
徐芳强调,未来AI芯片架构的发展,也将延续这一趋势,数据搬运效率会成为架构创新必须攻克的核心命题。
 
过去几十年,CPU、GPU、NPU虽然不断变化,但都没有改变冯·诺依曼架构“存储”和“计算”彼此分离的基本逻辑。数据需要在存储单元与计算单元之间持续往返,为缓解传输延迟,硬件不得不搭建层级更多的缓存体系,多级缓存也随之愈发复杂。
 
而存算一体,希望改变的正是这一点。
 
与传统架构相比,存算一体并不是简单增加带宽,而是让计算尽可能发生在数据所在的位置,减少甚至消除存储与计算之间反复搬运的过程,从架构层面降低数据移动带来的时间和能耗损失。
 
不过,徐芳也特别强调,存算一体并不是对GPU、HBM等技术路线的否定。
 
在她看来,HBM、3D封装、Chiplet等技术依然会持续发展,它们解决的是"如何让数据搬得更快";而存算一体希望解决的,则是"如何让数据尽量不用搬"。二者并不是竞争关系,而是不同层面的技术演进。
 
"未来真正有竞争力的架构,不会只依赖某一种技术。”徐芳表示,“例如3D DRAM的大容量优势,如果能够与存算一体结合,就有机会进一步突破今天AI系统面对的大容量、高带宽瓶颈。“
 
也正因为如此,在她看来,未来AI芯片真正的竞争,已经不是简单比较峰值算力,而是谁能够以更低的数据搬运成本,释放更多有效算力。
 
第二条定律:真正决定一款AI芯片命运的,不只是性能,而是通用性
 
如果说第一条定律回答的是产业为什么需要新的算力架构,那么亿铸科技提出的第二条定律——通用边界定律,则将视野从芯片硬件性能,拓展至完整产业生态层面,徐芳现场对此展开解读。
过去几十年,无论是x86逐渐成为服务器市场的主流架构,还是CUDA成长为AI开发事实上的标准,其背后依靠的都不仅仅是性能领先,更重要的是围绕它建立起来的软件工具链、开发框架以及开发者社区。
 
因为对于今天的大模型开发来说,更换一块芯片,并不仅仅意味着采购另一块硬件。它意味着重新适配编译器,重新优化算子,重新验证模型,甚至重新培养工程团队。
 
这些隐藏在芯片背后的迁移成本,往往远比一项性能指标更高。
 
徐芳在现场提到,很多企业并不是不知道新的架构可能拥有更好的效率,而是不愿意承担整个软件体系重新构建带来的巨大成本。
 
因此,在徐芳看来,未来的新架构想要真正落地,首先必须解决的不是性能问题,而是兼容性问题。
 
这也是亿铸科技提出通用存算一体的重要原因。
 
这里的通用,并不仅仅意味着支持更多应用场景,更意味着能够最大程度兼容现有的软件生态。
 
演讲中,徐芳特别介绍了亿铸科技在软件体系上的布局,包括CUDA兼容的底层指令集、兼容PyTorch的开发环境,以及编译器、运行时、算子优化工具等完整的软件栈,都是为了尽可能降低开发者迁移门槛。
 
她的判断很明确,未来真正能够进入主流市场的新架构,一定不是要求开发者重新学习一套体系,而是在保持原有开发习惯的基础上,完成底层架构的升级。
 
第三条定律:AI芯片不会走向统一,而是走向异构
 
如果说前两条定律讨论的是效率和生态,亿铸科技提出的异构终局定律,则明确了未来AI芯片架构最终会演化成什么样。
 
徐芳给出的答案并不是某一种架构会取代另一种架构。恰恰相反,她认为,未来不存在一颗能够解决所有问题的万能AI芯片。
 
原因其实并不复杂。今天的大模型虽然矩阵计算占据了绝大多数计算量,但整个AI系统依然包含大量控制逻辑、数据调度、通信管理、分布式协同以及各种非矩阵计算任务。这意味着,即使存算一体能够极大提升矩阵计算效率,也无法完全替代通用计算单元。
 
在她看来,真正合理的AI芯片架构,更像是一支分工明确的团队,而不是一名无所不能的选手。
 
海量的矩阵计算由存算模块完成,通用计算单元承接逻辑调度、控制任务,各类计算单元各司其职、协同运行,而不是让一种架构承担所有功能。这种思路,其实也与整个AI产业的发展方向高度一致。
 
过去几年,从CPU+GPU,到CPU+GPU+DPU,再到Chiplet、多芯片异构封装,整个产业一直在不断强化不同计算单元之间的协同能力,而不是试图用一种芯片覆盖所有场景。
 
徐芳认为,通用存算一体同样应该遵循这样的思路。
 
因此,亿铸科技提出的GP-IMC架构,并不是单纯把存算一体做成一颗专用芯片,而是将自研存算IP与通用计算模块进行异构融合,在尽可能消除数据搬运损耗的同时,保留完整的通用计算能力。
 
围绕这一架构,亿铸科技也构建了包括自研ISA指令集、CUDA兼容编译器、算子自动优化工具、自研通信库以及整机组网方案在内的完整技术体系,希望让硬件、软件以及集群能力能够协同工作,而不是各自独立。
 
她在演讲中详细介绍了亿铸科技的全数字3D DRAM通用存算一体AI芯片。这一芯片遵循三大定律,融合3D DRAM与存算一体架构,存算IP与通用计算异构融合,原生兼容CUDA生态,覆盖工作站、一体机、分布式集群等多类硬件形态。
 
依托通用存算一体架构,该方案可从底层消除数据搬运损耗,大幅降低大模型推理的单位成本,高效支撑长上下文、MoE、多智能体等前沿模型落地。
 
徐芳认为,未来优秀的AI芯片,不只是某一个模块性能突出,而是整套系统需要实现更短数据传输路径、更少数据搬运次数、更高带宽利用率、更低软件迁移成本四大核心价值。
 
写在最后
 
回顾过去二十多年AI芯片的发展历程,每一次重要的架构变革,几乎都由算法需求驱动。
 
传统机器学习时代,CPU承担着主要计算任务;深度学习兴起之后,GPU凭借强大的并行计算能力成为AI发展的核心引擎;移动AI时代催生了NPU;而今天,大模型、Agent、具身智能以及空间智能的快速发展,又开始推动整个行业重新思考下一代算力架构应该如何设计。
 
亿铸科技提出的“通用存算一体三大定律”,正是基于这一背景形成的一套思考框架。
 
当数据搬运逐渐成为AI系统最大的成本来源之后,未来芯片设计的重点,将不再只是继续堆叠计算单元,而是重新组织数据与计算之间的关系;真正具备生命力的新架构,不仅需要更高的效率,还需要兼容成熟的软件生态;而最终能够支撑AI长期发展的,也不会是一种孤立的计算架构,而是不同计算单元之间更加紧密的异构协同。
 
存算一体最终是否会像GPU一样,成为下一代AI计算的重要基础设施,现在或许还没有明确答案。但可以确定的是,随着AI产业逐渐从训练走向推理、从比拼模型规模走向比拼商业效率,整个行业对于算力的理解已经开始发生变化。
 
未来AI芯片竞争,比拼的不再只是算得快,更重要的是如何以更低的成本、更高的效率,让每一次计算、每一次数据流动都创造出真正的价值。而围绕数据搬运、软件生态与系统协同展开的新一轮架构探索,也许才刚刚拉开序幕。
责任编辑:SemiInsights
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