AI PC 时代来临,16GB 内存成为笔记本电脑新标配

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随着人工智能技术的快速发展,笔记本电脑市场正经历一场深刻的变革。在过去很长一段时间里,8GB 内存是大多数笔记本电脑的标配,能够满足日常办公和娱乐需求。然而随着 AI 应用的普及,以及这些功能对计算能力的需求不断增加,笔记本电脑的起步内存容量正逐步提升到至少 16GB。

AI PC 的崛起:市场新趋势

目前,市场将这类可以在本地运行 AI 模型和应用,无需依赖云端计算的个人电脑统称为 AI PC,AI PC 作为一个新兴的产品类别正在快速崛起。AI PC 通常配备高性能的处理器,包括中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)和神经网络处理器(NPU),以支持复杂的 AI 任务和实时响应。

微软 Copilot+ PC 和苹果的 Apple Intelligence 就是其中的代表,除了 CPU、GPU 和 NPU 之外,AI PC 通常还伴随着内存和存储空间的要求,就以用户量更广的 Windows 系统为例,微软为 Copilot+ PC 所设定的最低配置要求如下:

  • 处理器:目前支持的处理器包括骁龙 X Plus 和 X Elite。此外,最新的 AMD Ryzen AI 300 系列和 Intel Core Ultra 200V 系列处理器也符合要求。

  • 内存:至少需要 16GB 的 DDR5 或 LPDDR5 内存,以支持高效的多任务处理和 AI 应用。

  • 存储:最低要求为 256GB 的固态硬盘(SSD)或 UFS 存储,以确保足够的存储空间来运行操作系统和应用程序。

  • 神经处理单元(NPU):必须配备一个能够执行 40 万亿次运算每秒(TOPS)以上的 NPU,以支持 AI 功能的实时处理和计算。

图源:微软

苹果这边,如果 Mac 电脑想要运行 Apple Intelligence,苹果对其所设定的配置要求看似相对很简单,只需要 Mac 搭载的是 M 系列芯片即可,最早可以追溯到 2020 年发布的 M1 芯片。但实际上,如果你的内存没有达到一定要求,部分功能仍然会受到限制,比如苹果官网就特别标注 Xcode 中的预测代码补全功能就需要至少 16GB 内存才能使用。

图源:苹果

可以说,16GB 内存已经成为了 AI PC 的入门门槛。

8GB 内存早已捉襟见肘

就以一个典型的办公场景为例,当用户同时运行以下应用时的大致内存占用情况:

  • Windows 11 操作系统的基础运行需要 2-3GB 内存;

  • Chrome 浏览器打开 10 个标签页约需 1.5-2GB;

  • Office 套件运行需要 1-1.5GB;

  • IM 通讯软件需要 0.3-0.5GB;

  • 邮件客户端需要 0.3GB;

  • Windows Copilot 等 AI 助手的后台运行则需要 3-4GB 内存;

可以看出在普通办公场景下,只计算基础办公应用时的总内存占用就已经接近 8GB,若再加上视频会议、创意工作软件或者多开几个 Chrome 浏览器标签页,8GB 内存的瓶颈就会立即显现。

这个时候,如果你还想使用 AI 来进行实时文字翻译、语音转写、图像处理,甚至是同时运行多个 AI 任务,可以说 8G 内存是完全无法实现这一目标的。

AI 模型原理:为什么需要更大内存

要理解内存升级的必要性,我们还需要了解 AI 模型本身。AI 模型的核心是大量的参数。这些参数就像是模型的"知识",每个参数都需要用数字来存储。一个拥有 70 亿参数的模型,即使每个参数使用最节省的存储方式,也需要占用好几个 GB 的空间,这还只是存储模型本身需要的空间。

在实际运行过程中,情况会更复杂。模型在处理信息时,需要进行大量的中间计算,需要一些临时的空间来存放这些中间结果,这些中间计算结果也会占用相当大的内存空间。

而且,现代 AI 模型使用了一种叫做"注意力机制"的技术,这种技术需要记住处理过的内容,以便理解上下文关系,确保内容与整体协调,这个记忆过程也需要占用额外的内存空间。

图源:微软

AI 模型的内存占用又与模型参数量直接相关,微软目前在其 Copilot+ PC 上运行的本地模型是 Phi-Silica。这是一款小型语言模型(SLM),拥有约 33 亿参数,专门针对 Copilot+ PC 内置的 NPU 进行优化,可在本地实现高速推理并且功耗较低。

图源:苹果

根据苹果在 2024 年 WWDC 以及随后的技术文档中公布的信息,Apple Intelligence 的本地模型参数规模在约 30 亿左右。这是苹果专门为 iPhone、iPad、以及搭载 M 系列芯片的 Mac 所设计的轻量化语言模型,能够在不依赖云端的情况下执行文本生成与理解、通知摘要、图像生成等多种任务。

可以看出,微软与苹果在端侧 AI 模型的参数上不约而同都选择 30 亿参数的模型。以目前行业的估算方法,在本地运行一个 30 亿参数的 AI 模型,如果模型使用 float16 精度,每个参数占用 2 字节,因此仅模型权重的存储需求大约为 6GB。考虑到额外的内存需求,如激活值、优化器状态和其他临时数据,实际内存使用量可能会增加到 12GB 或更多。

为了确保能够加载模型并处理推理任务,同时还要留出足够的内存用于操作系统和其他应用程序的运行。对于 3B 参数的模型,16GB 的内存是一个相对比较保险的容量。如果用户想要运行诸如 7B、13B,甚至是 Stable Diffusion 等 AI 绘画软件并生成高分辨率图像,那所需的内存容量将会进一步提升。

主要厂商的策略转变

根据 Canalys 的预测,2024 年全球 PC 出货量预计将达到 2.67 亿台,较 2023 年增长 8%。其中,AI PC 的出货量将达到 4800 万台,占总出货量的 18%。预计在 2025 年出货量将超 1 亿台,占总出货量的 40%。随着技术的发展和消费者对智能化产品需求的增长,AI PC 有望成为 PC 市场的重要组成部分。

图源:Canalys

另一家市场研究机构 IDC 的数据显示,2023 年第四季度,全球笔记本电脑市场中 16GB 及以上内存配置的产品份额首次超过 40%。预计到 2025 年,这一比例将进一步提升至 65%。

而 Gartner 的最新预测,2025 年 AI PC 的全球出货量将达到 1.14 亿台,较 2024 年增长 165.5%。

主流品牌正积极响应这一趋势,纷纷调整产品线布局。例如,苹果在 2024 年的 MacBook 系列产品中全面采用 16GB 起步配置,完全取消了 8GB 内存选项。

图源:苹果

联想、戴尔等其他主要厂商也在其高端机型中提升了内存配置,并推出搭载最新 AI 处理器的型号,以增强产品竞争力。例如,联想最新搭载英特尔 Core Ultra 7 处理器的 ThinkPad X1 Carbon,其主力配置已达到 32GB 内存 + 1TB SSD,较上一代增加了 16GB 的内存和 512GB 的 SSD 容量。

戴尔在其 Latitude 商务本产品线中,16GB 内存的机型占比已超过 70%。惠普 EliteBook 系列更是直接取消了 8GB 内存配置的选项。

当然,内存升级必然带来成本的增加,但这种增加在整机价格中的占比正在降低。得益于内存技术的进步和规模效应,16GB 内存笔记本的价格溢价正在缩小。市场调查显示,2024 年第一季度,16GB 内存笔记本电脑的平均售价较 2023 年同期下降了 15%,16GB 内存版本较 8GB 版本的价格差距平均在 300-500 元人民币之间,这一差距对于整机价格而言是相对适中的。

但 16GB 或许只是过渡阶段

未来几年,随着 AI 技术的进一步发展,尤其是大有可为的 AI 代理技术,笔记本电脑的内存配置有望进一步提升。

图源:Anthropic

相比 AI 聊天机器人提供的文本交互,AI 代理需要保存用户与系统之间的交互历史,以便在后续交互中使用。这种设计通常需要将整个交互历史传递给模型,导致内存消耗进一步增加。

由于大型语言模型的上下文窗口有限,代理在每次调用时需要精心管理短期和长期记忆,以避免信息丢失。这种管理方式也会增加内存的使用量,因为代理需要在每次调用前从长时记忆中提取相关信息并更新短时记忆。AI 代理通常依赖于多个数据库(如内存数据库、关系数据库和矢量数据库)来处理不同类型的数据,这种复杂性往往导致更高的内存需求和潜在性能瓶颈。

因此 16GB 内存很可能只是一个过渡阶段,32GB 甚至 64GB 内存可能在未来会逐渐成为 AI PC 的新标配,以满足更高的计算需求。

除了内存容量,新一代内存技术如美光推出的 LPCAMM2 模块,采用 LPDDR5X DRAM 技术,较传统 SO-DIMM 可在功耗方面降低 61%,性能提升达 71%,同时节省 64% 空间,并且提供高达 9600 Mb/s 的速度,这使得设备在性能、电池续航方面都有显著提升,还可以让电脑制造商在设计上有更多灵活性。

结尾

随着 AI 技术深度融入用户的日常办公场景,笔记本电脑的硬件配置正经历一场静默革命。16GB 内存的普及不仅仅是数字的简单提升,更代表着个人计算设备向 AI 时代过渡的重要里程碑。在这个技术快速迭代的时代,明智的选择不仅要着眼于当下的使用需求,更要考虑未来 3-4 年的发展空间。

无论是普通用户还是专业工作者,在选购新设备时都应该将内存配置作为重要的考量因素,为即将到来的 AI 应用潮流做好准备。正如我们见证了从 4GB 到 8GB 的跨越,16GB 到 32GB 的转变也许比我们想象的要快得多。

图源:LG

在即将召开的 2025 年 CES 消费电子展上,各大厂商都将展示其最新的 AI PC 产品线。LG 已抢先一步,在 CES 开展前发布了最新的 Gram 系列笔记本,新品搭载了基于 EXAONE 语言模型优化的小型语言模型,并将 16GB 内存作为标配。还有多家厂商正准备推出以 32GB 为基础配置的新机型,部分高端产品线更将提供高达 64GB 的内存选项。前方智能已派出团队提前进驻拉斯维加斯,将为读者带来第一手的新品资讯,敬请关注后续报道。

图源:CES

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