(以下内容从东吴证券《计算机行业跟踪周报:构建数据库的“CUDA”,英伟达存储变革下软件重构》研报附件原文摘录)
投资要点
AI推理带来新的GPU存储架构:AI训练需要大数据块(10MB-1GB),少并发,总存储容量相对较低(1-10TB)。而AI推理完全不同,需要小数据块(几KB或更小),高并发(数千条),大存储容量(PB级)。传统架构以CPU为中心,CPU的串行任务特点无法满足高并发需求,导致AI推理出现瓶颈,GPU未能充分利用。GPU地位亟需提升,把控制路径和数据路径都放在GPU里,硬件方面,GPU直连SSD增加存储量和传输速率,软件方面,SCADA软件架构控制存储IO。
底层硬件变革带动软件重构,GPU-Native数据库呼之欲出:架构层面发生变化。从“以CPU为中心”到“以GPU为中心”,GPU成为主计算单元。传统数据库以CPU为中心进行设计,数据库软件需要围绕GPU的数据获取和处理能力重新设计。核心组件层面升级改造。例如存储引擎的革新、数据布局优化、查询执行引擎的重构等。GPU直连SSD技术将使得数据库从一个在通用操作系统上运行的、管理磁盘文件的应用程序,演变为一个直接调度和管理GPU和存储硬件的“数据中心级操作系统内核”。GPU-Native数据库市场空间打开。
产业进展逐步加快:硬件方面:2025年8月,闪迪与SK海力士签署谅解备忘录,共同制定HBF技术规范并推动标准化进程。双方目标在2026下半年发布HBF样品,首批搭载HBF的AI推理系统预计于2027年初面世。2025年9月2日在东京都内举行的面向AI市场的技术说明会上,铠侠表示将与英伟达合作,开发可直接连接到GPU并进行数据交换的SSD。软件方面:Hammerspace已经通过更快更可扩展的元数据读取功能以及在GPU服务器直连存储驱动器中的更优数据放置策略,加速了其数据编排平台软件的性能表现。Cloudian HyperStore:通过RDMAover S3技术,实现对象存储与GPU内存的直接数据传输,使基于S3接口的向量数据库性能提升8倍。
投资建议:随着AI推理的爆发,GPU地位需要进一步提升,取代CPU成为数据流的核心,在硬件架构上直连SSD,快速传输数据,充分发挥GPU的并发性能。在GPU直连SSD的创新架构下,软件生态也需要发生重大变化。核心技术软件数据库将不再以CPU为中心,转而以GPU为中心,针对GPU直连SSD新型架构做重构,满足AI推理旺盛的需求。数据库产业有望迎来新机遇。
相关标的:【星环科技】,达梦数据,海量数据,MongoDB,Snowflake等。
风险提示:技术发展不及预期;AI产业发展不及预期。