三星GAIA芯片组将集成LPDDR5X-PIM，AI PC性能提升最高3.01倍

三星正探索提升PC端AI性能与能效的新途径。据ZDNet报道，在Hot Chips会议上，三星展示了其LPDDR5X-PIM与边缘AI加速器SoC的组合方案。该公司研发中的AI PC芯片组“GAIA”预计将集成LPDDR5X-PIM，该技术将计算能力直接嵌入内存，这意味着PIM（Processing-in-Memory，存内处理）将首次被集成到实际的AI PC芯片组中。报告称，若GAIA实现量产，它还可能成为PIM在研发与验证阶段之外的首个商业应用。

GAIA是三星电子System LSI部门为AI PC打造的AI加速器，基于三星Foundry的4nm工艺，针对AI工作负载优化。ZDNet补充称，三星已将GAIA原型机提供给联想、惠普等主要PC制造商进行性能验证，量产最早或于2027年启动。

测试显示LPDDR5X-PIM性能提升最高3.01倍

该方案的关键在于减少数据搬移。LPDDR5X-PIM直接在低功耗LPDDR5X内存上增加计算能力，使部分数据可在存储位置直接处理，而无需反复在内存与CPU/GPU之间传输，从而缓解AI计算瓶颈并降低功耗。

三星分别以LPDDR5X和LPDDR5X-PIM对该SoC进行验证，PIM展现出了明显的性能优势。报告称，LPDDR5X-PIM完成测试负载耗时5.4秒，传统LPDDR5X则为12.3秒，性能提升2.28倍；每秒输出量从27.0跃升至81.3，提升3.01倍。ZDNet补充道，三星此前曾表示，模拟实验显示其AI矩阵计算性能最高可比传统内存提升6.2倍。这些特性使LPDDR5X-PIM尤其适合设备端AI，因为笔记本电脑和智能手机面临严苛的功耗与散热限制。

GAIA或将检验PIM商用化前景

据ZDNet报道，三星一直在其内存产品组合中扩展PIM技术，已推出面向服务器的HBM-PIM，并将PIM集成进面向移动应用的LPDDR产品中。但技术与生态系统的挑战持续限制了该技术在商业产品中的采用。因此，GAIA可能成为检验PIM商业潜力的关键。ZDNet援引消息人士称，若GAIA在AI PC市场通过客户验证并实现量产，PIM有望从下一代内存技术转变为设备端AI的关键解决方案。

同时，三星也在降低PIM商用化的门槛。据《首尔经济日报》报道，其地址对齐模式（AAM）使LPDDR5X-PIM能与现有DRAM内存控制器协同工作，减少了对系统大改的需求。报道还称，下一代LPDDR6-PIM的首个JEDEC规范即将定稿，三星正推动PIM从专有方案走向标准化内存技术。

与此同时，SK海力士也在推进基于PIM的AI解决方案。在CES 2026上，该公司展示了AiMX，这是一款围绕其GDDR6-AiM PIM芯片构建、为LLM（大语言模型）工作负载设计的AI加速器原型。该公司还展示了其他计算内存技术，包括使用DRAM进行计算（Compute-using-DRAM，CuD）和CMM-Ax。