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思维创造世界2025年存算一体范式革新2025年12月1存算一体是打破传统计算架构中存储与计算分离模式的创新技术方案。传统架构下，数据需在存储单元与计算单元间频繁传输，形成“存储墙”,既耗时又耗电。存算一体将计算能力直接集成到存储设备内部，让数据无需迁出存储模块即可完成运算，从根源上减少数据搬运损耗。其核心优特别适配人工智能推理、大数据处理、边缘计算等高频数据交互场景。作为后摩尔时代的关键技术方向，存算一体正成CPU(中央处理器)GPU(图形处理器)存算一体存存算存算存算存算存算存算存算存算存算存算存算存算存算存算存算控制单存算存算存算存算存算存算存算存算存算存算存算存算元计算存储墙1计算计算计算单元计算计算数据来源：赛迪顾问，2025.122025年存算一体实现从模拟式向数字式的关键跨越，彻底解决长期存在的精度与可靠性难题。南方科技大学科研团队成功研发出全球首个精度无损、全并行的数字式非易失存算一2体芯片，通过“单元内乘法与数字化”设计，在自旋转移力矩磁阻存储器(STT-MRAM)单元中直接完成运算并输出数字结果，无需依赖数模/模数转换器，使计算鲁棒性提升数倍。该芯片支持4至16比特多精度配置，在物理信息神经网络等高精度科学计算场景中表现优异，标志着存算一体从AI推理向科学研究领域延伸。同时异构集成路线更趋成熟，3纳米先进制程的应用使芯片能效比达到传统架构的5倍以上。通过“存储单元-电路-算法”全层级优化，矩阵向量乘法运算效率较2024年再提升40%,进一步突破冯·诺依曼架构的“存储墙”限制。场景渗透方面，存算一体从行业级走向消费级全域覆盖。应用场景呈现“高端突破与大众普及”双线并进特征。在高端领域，全球前100台超级计算机中已有18套集成存算一体模块，生物医药领域的基因测序效率因之提升70%,药物筛选周期从数年缩短至数月。而在消费端，具备计算能力的存储设备实现规模化落地，单个标准存储设备可支持上亿级并行计算，功耗仅为传统图形处理器的1/30,使千元级算力硬件成为可能。边缘场景的实时响应能力实现量级跨越。智能驾驶终端数据处理延迟进入微秒级，无人机巡检的故障识别 实现手势识别与环境感知的即时响应，交互自然度大幅提升。云边端协同格局进一步清晰，云端侧重百万亿参数大模型训3练，边缘侧聚焦工业实时控制，终端则支撑本地化AI服务。未来五年，存算一体技术将沿着技术融合、场景拓展与生态构建的路径快速发展。在技术层面，近内存计算与存内计算将形成互补格局，分别推动商业化落地与高性能突破，新材料与新器件的应用有望带来芯片性能的量级提升。同时，与量子计算、6G等前沿技术的跨领域融合将开辟新增长点，而针对隐私计算的算法-架构协同优化也将成为研发重点。应用场景将从行业专用加速向全民普惠渗透，赋能消费电子、医疗设备实现终端智能的实时响应，并催生空间智能、数字生命等新兴场景的爆发。为支撑应用场景发展，产业需克服存储介

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