# 算力需求爆发，优刻得“国产智算+GPU切分”破解AI资源荒

> 作者/来源: UCloud官方/历史归档
> 发布时间: 2025-12-23T01:00:00.000Z
> 分类: GPU
> 标签: GPU虚拟化, 算力需求, 国产智算
> 原文链接: http://117.50.162.249:3000/yun/articles/2642

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内存迎来史上最强涨价周期，HBM与DDR5供需失衡，AI推理算力消耗在快速飙升——全球正走向一个“高成本算力时代”。**面对行业算力告急，优刻得以大规模国产智算集群和新一代GPU虚拟化技术，为企业提供更可控、更高效的AI基础设施解法，让AI生产力在算力紧缩周期依然保持增长动能。**

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图片来源：Tiger Trade

12月4日，摩根士丹利中国团队在针对大中华区科技半导体的报告中指出，Memory市场正在酝酿一场供需错配的完美风暴。大摩的结论异常明确：内存超级周期不是尾声，而是才刚刚开始。

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**内存为什么涨价这么厉害**

**本轮内存价格上涨的核心原因可归结为供需失衡叠加市场情绪放大，具体如下：******

- **需求端：****AI大模型训练和推理的高速发展使得****AI服务器对DRAM、HBM需求暴增****，AI服务器和芯片研发服务器平均每台服务器内存达到2T-4T****，同时消费电子新品备货、云厂商下单，多场景需求形成合力；******

- **供给端：****存储颗粒厂商如三星，海力士镁光等****将产能转向高利润的DDR5、HBM，****存储颗粒厂商把****DDR4****产线停工或升级至DDR5**** ，且HBM良率低挤占晶圆，新产能落地周期长，传统内存供应缺口扩大；******

- **市场端：经销商囤货溢价、模组厂批量采购消耗库存，****市场需求被****涨价效应****恐慌性放大****。******

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图片来源：全球半导体观察

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**AI大模型为什么会使用这么多内存**

在大模型蛮生长的时代，市场需求主要由大模型训练环节主导，如今推理工作负载正成为需求核心。二者对存储系统的诉求存在明显差异：训练阶段的存储仅需承担两大核心任务，即向GPU输送海量训练数据集，以及处理模型检查点以规避训练中断风险；而推理阶段的存储链路则复杂得多，涵盖模型权重从存储介质加载至内存、KV缓存溢出时的分级卸载、基于RAG技术的外部数据检索等多个关键流程。

一、AI服务器的三级存储层次

AI服务器构建了清晰的三级内存层级体系，不同层级各司其职、形成性能与容量的互补：

Level 0（HBM）：作为高带宽内存，HBM直接集成于GPU封装内部，凭借超高的数据传输带宽，可有效消除GPU的数据等待瓶颈，是AI高算力运算的核心存储支撑。

Level 1（系统DRAM）：多采用DDR4/5规格，部署于服务器主板，相比HBM 具备更大的存储容量，但在带宽和延迟表现上略逊一筹，主要承担HBM的容量补充功能。

Level 2（NVMe NAND闪存）：作为性能最优的持久化存储介质，NVMe NAND闪存搭建起DRAM与HDD之间的性能桥梁，既解决了HDD读写速度不足的问题，又弥补了DRAM无法持久化存储的短板。

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二、GPT类大模型查询的完整数据流转链路

从运行过程看，一次典型查询会触发数据在这三级存储间的动态流转，每个环节都涉及巨量数据的加载、计算与缓存。以典型的GPT模型查询为例，其数据在三级存储体系中的流转可分为六个关键步骤：

- 用户推理请求率先抵达服务器节点；

- 若模型权重未提前加载，则从NVMe SSD中读取权重文件，并加载至HBM或系统DRAM；

- 进入Prefill阶段，对输入提示的所有Token进行并行处理，同时生成初始KV缓存作为模型的短期记忆；

- 若开启RAG功能，系统将从部署在NVMe SSD的向量数据库中，检索与查询相关的外部上下文信息；

- 进入Token生成阶段，模型逐一生成输出内容，KV缓存会随生成过程持续扩容，当容量超出HBM/DRAM上限时，部分缓存数据将被卸载至NVMe SSD；

- 最终生成的响应结果及相关元数据，会写入NVMe SSD完成持久化存储。

三、大模型对各层级存储的具体需求测算

从量化需求看，模型权重、动态KV缓存以及RAG等增强功能，共同驱动了各级存储达到PB乃至EB级别的天文数字需求。

1. HBM需求：静态权重与动态缓存双驱动

以典型的GPT模型为例，GPT-5推理对HBM的需求主要来自两大模块，且整体需求量达到26.8PB：

- 模型权重静态内存：对于4.5万亿参数的MoE架构GPT-5模型，其活跃专家权重需全部加载至HBM以保障响应效率，经测算这部分需求约为24PB；

- KV缓存动态内存：KV缓存的核心作用是避免注意力权重的重复计算，通过GQA技术优化后，单个token的KV缓存占用约480KB，按照58亿的总并发Token规模计算，该模块需消耗2.8PB的HBM资源。

2.DRAM需求：聚焦KV缓存的容量支撑

DRAM的需求核心来自KV缓存，且需结合缓存命中率进行综合测算。在24小时时间窗口内，若输入KV缓存的重用率达到50%，可有效降低Prefill阶段的计算量。按每日38万亿的Token处理规模估算，GPT-5推理所需的DRAM容量约为9.1EB。

3. NAND需求：RAG场景为核心增量

NAND闪存的需求中，70%-80%来自RAG技术场景。RAG的完整流程包括外部知识库检索、提示词增强、最终结果生成，其依赖的向量数据库即部署于NVMe SSD。考虑到数据向量化（3倍膨胀）与索引构建（1.15倍膨胀）带来的4倍整体数据膨胀，再叠加数据中心的3倍冗余需求（含复制、编码、系统开销及预留空间），若按11亿月活用户、单用户月均上传1GB RAG数据计算，年化原始数据量为66EB，实际所需的NAND存储容量则高达200EB。

**优刻得以“国产集群与GPU切分”**

**全面提升算力效率**

全球主要内存颗粒原厂暂停报价，内存颗粒价格疯长，导致AI算力服务器厂商溢价严重。在AI算力短缺的全球趋势下，优刻得已经积极适配国产算力，基于国产通用CPU海光，龙芯，鲲鹏和国产GPU（GPGPU）昇腾、寒武纪、沐曦等更多架构建设的大规模智算集群，提供低延迟、高吞吐的GDR运行环境，基于集群配套的高性能存储和UK8S集群，能够快速构建大规模分布式训练环境，同时满足千亿大模型训练、推理等生成式AI场景。目前优刻得上海青浦智算中心已经落地国产千卡智算集群。

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针对企业在AI算力任务中的资源浪费、GPU利用不足等痛点，优刻得正式发布新一代GPU虚拟化技术，通过显存与算力的双维度切分能力，将单张GPU的资源拆分为多个独立的虚拟算力单元，切分粒度最小可精确至10%。该能力使单卡可同时承载多个AI工作负载，在推理服务、模型开发、科研教学等场景显著提升资源利用率。

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依托国产化算力底座与精细化的GPU虚拟化能力，优刻得正在构建一个更具弹性、更高利用率、更具成本效率的AI算力体系。以技术创新推动算力资源的充分释放，助力企业在AI需求持续爆发的时代加速业务创新、实现更可持续的智算生产力。