韩国边缘 AI 芯片初创公司 DeepX 宣布其第二代 AI 加速器 DX-M2 完成流片,采用三星 2nm GAA 工艺,算力达 80 TOPS,号称能在 低于 5W 功耗 下以 10 至 30 tokens/s 的速度运行高达 100B(千亿)参数的大模型,并通过集成三星定制的 LPDDR5x-PIM(存内计算)技术在模拟器上跑出了 6.7 倍性能提升。单看账面数字,这几乎是机器人、无人机和 AI PC 梦寐以求的终极解药;但如果把官网规格表、内存容量算术和行业实测数据放在一起交叉核验,就会发现这组惊艳的指标背后,藏着边缘 AI 芯片行业最常见的功耗口径与参数障眼法。
要看清 DX-M2 的真实位置,首先得搞明白它比上一代和现有竞品强在哪、又受制于什么。相比目前正处于量产阶段、拿下超 100 个订单并进入现代汽车集团机器人实验室的第一代视觉芯片 DX-M1,DX-M2 的内存带宽从 50 GB/s 翻了三倍达到 150 GB/s(标称 153.6 GB/s),转向生成式 AI。DeepX 试图用它直接挑战英伟达的边缘计算平台,甚至推出了包含 17 个兼容库的 Newton 软件栈,号称客户只需把调用 Nvidia Isaac 的 API 名字改成 Newton,就能在一秒内完成切换,并换来 20 倍的电池续航提升。不过,DX-M2 预计要到 2027 年 3 月送样、2027 年秋季才能量产,在未来一年半的时间窗口里,苦于散热和续航的具身智能厂商依然拿不到量产芯片。
5W 功耗与千亿参数背后的内存硬账本
端侧跑大模型最核心的物理限制,从来不是峰值算力,而是内存容量与数据搬运功耗。DeepX 将 5W 功耗运行 20B 至 100B 参数模型作为核心卖点,但翻看其官方产品规格就会发现,5W 仅仅是 DX-M2 这颗 SoC 裸片本身的功耗,并不包含运行大模型必需的大容量 DRAM 和宿主系统。
| 硬件型号 / 方案 | 内存配置与带宽 | 功耗口径与实测数值 | 大模型推理表现 |
|---|---|---|---|
| DeepX DX-M2 标准版 | 最高 96GB 外部 LPDDR5X (153.6 GB/s) | 仅 SoC 裸片 5W(CES 含内存模组约 10W) | 20B-100B MoE 达 10-30 tokens/s(预期) |
| DeepX DX-M2M Pro | 最高 48GB 封装内内存 (153.6 GB/s) | 8.5W(4.5W SoC + 4W DRAM,不含宿主) | 无法完整装下 100B 4-bit 权重 |
| Nvidia Orin Nano Super | 8GB 共享内存 | 整机 DC 输入实测 13.50W | Llama 3.1 8B 达 19.1 tokens/s(官方) |
| 树莓派 5 + Hailo-10H | 板载独立内存 | 整机 DC 输入实测 6.56W | Qwen2-VL-2B 达 16.31 tokens/s |
一旦把内存算进账本,功耗数字就会迅速膨胀。DeepX 暂定的封装版本中,支持最高 24GB 内存的 DX-M2M 功耗为 5W(3W SoC 加 2W DRAM),而支持最高 48GB 内存的 DX-M2M Pro 功耗已经升至 8.5W(4.5W SoC 加 4W DRAM),其在 CES 展出的含内存模组包络则直接来到了 10W 左右。
端侧大模型的电老虎不在计算单元,而在喂饱算力的内存搬运。
更关键的限制在于 100B 参数的容量算术。DX-M2 之所以敢宣称在端侧跑 100B 模型,是因为它针对的是混合专家模型(MoE),每次推理实际激活的参数量只有 3B 到 20B。激活参数少确实能大幅降低计算量,但所有未激活的专家权重依然必须老老实实驻留在内存里。哪怕按极致的 4-bit 量化来算,每 10B 参数的权重也需要约 5GB 内存,一个 100B 模型至少需要 50GB 以上的内存空间。
这意味着,连最高配 48GB 封装内内存的 DX-M2M Pro 都装不下 100B 模型,客户必须选用支持外挂 96GB 外部内存 的 DX-M2 标准版。对于对重量、体积和 BOM 成本极度敏感的无人机或人形机器人来说,在主板上外挂 96GB LPDDR5X 内存不仅采购成本高昂,其静态与动态访存功耗也早已脱离了 5W 的范畴。此外,独立研究在英伟达 Orin Nano 8GB(15W 模式)上的测试已经证明,激活参数 1.3B、总参数 6.9B 的 OLMoE 模型实际运行速度为 22.9 tokens/s,反而慢于 1B 稠密模型 Llama 3.2 的 33.4 tokens/s——MoE 模型的路由开销在端侧同样不可忽视,低激活参数并不能自动兑换成高推理速度。
- 提醒.评估边缘 AI 芯片时,脱离 DRAM 容量与宿主主板谈 SoC 裸片功耗毫无意义,总参数量决定了硬件 BOM 成本的绝对下限。
存内计算提速 6.7 倍的代价与编译器难关
为了打破大模型解码阶段最致命的“内存墙”,DeepX 选择与三星深度绑定。大语言模型生成文本时,主要受限于通用矩阵向量乘法(GEMV),计算单元必须频繁从内存里随机读取权重,大部分时间和电量都浪费在数据搬运路上。在 JEDEC 组织将 PIM(存内计算)正式写入下一代 LPDDR6 标准之前,DeepX 提前一年半与三星合作,在 DX-M2 上集成了三星定制的 LPDDR5x-PIM 内存,把 GEMV 运算直接卸载到内存芯片内部去完成。
DeepX 给出的数据极具视觉冲击力:在运行 Llama 3.1-8B 模型时,将 GEMV 卸载到 LPDDR5x-PIM 后,每秒生成的 token 数达到了单靠 DX-M2 运行时的 6.7 倍。但深入拆解这一技术路径,有三个关键变量决定了它能否在真实产品中兑现。
第一个变量是功耗暴涨与真实能效比。DeepX 创始人兼 CEO Lokwon Kim 坦言,额外的算力并非免费午餐,换取 6.7 倍性能提升的代价是总体功耗增加到原来的 2.7 倍;如果严格限制在非 PIM 模式的同等功耗包络下,性能提升幅度则会回落到 2 倍。如果按 6.7 倍性能除以 2.7 倍功耗来粗略折算,开启 PIM 后的单 token 能效比(Tokens/Joule)大约提升了 2.48 倍。
这引出了一个更本质的工程问题:低功耗 NPU 芯片在全系统能效上真的能碾压 GPU 吗?在一项针对完整系统直流(DC)输入功耗的独立实测中,树莓派 5 搭配 Hailo-10H 加速卡运行 Qwen2-VL-2B-Instruct 时,整机功耗确实只有 6.56W(解码速度 16.31 tokens/s),折算单 token 能耗为 0.676 焦耳;而英伟达 Jetson Orin Nano Super 8GB 整机功耗虽然高达 13.50W(解码速度 24.88 tokens/s),但由于算得更快、更快结束任务,其单 token 能耗为 0.717 焦耳。两者的每焦耳产出率在统计学上并无显著差异。对电池供电的机器人而言,决定续航的不仅是瞬时功率是 5W 还是 15W,更是完成一次复杂推理任务总共消耗了多少焦耳的电量。
第二个变量是模拟器与真实硅片之间的鸿沟。DeepX 目前拿到的 6.7 倍加速比,完全基于早期原型编译器在模拟器上的推算,且未披露具体的上下文长度与量化精度。相比之下,作为这款内存的缔造者,三星自家在 Hot Chips 2026 大会上展示过 16GB LPDDR5X-PIM 边缘 AI 加速器的真实硬件实测数据:同样是运行 Llama 3.1-8B(320-token 上下文,INT4 权重/INT8 激活),吞吐量是从 27.0 提升至 81.3 tokens/s,实际加速比为 3.01 倍。模拟器上的 6.7 倍在明年回片后能保留多少,还要打一个问号。
第三个变量则是软件编译器的成熟度。要把计算任务精准拆分,让一部分留在 NPU、另一部分塞进内存芯片内部执行,对底层编译器的调度能力要求极高。Lokwon Kim 承认,目前支持 PIM 运行模式还需要在编译器里投入“大量人工干预”,由于用于物理环境测试的硬件模组还在制作中,编译器尚未最终完工。
三星的影子同盟与机器人厂商的迁徙算盘
如果跳出单颗芯片的参数博弈,DeepX 这场激进的技术冲锋背后,站着一个深度绑定的全能盟友——三星。早在 2025 年 8 月 20 日,DeepX 就携手设计伙伴 Gaonchips 与三星晶圆代工签署了 2nm GAA 工艺协议;在内存端,它是三星定制 LPDDR5x-PIM 的核心试验田,帮三星在 LPDDR6-PIM 标准落地前提前跑通端侧生态;在商业落地上,三星又是 DeepX 的直接客户,双方正在合作开发下一代智能家居中枢(Smart Hub)。这种从先进制程代工、定制存内计算到终端产品的三位一体绑定,才是这家初创公司敢于在 2028 年规划基于 Chiplet(芯粒)和 LPDDR6-PIM、目标算力高达 1 ePOPS(INT8)的第三代芯片 DX-M3 的底气所在。
为了在英伟达统治的边缘计算市场撕开缺口,DeepX 采取了极其务实的合纵连横策略。在 PC 与工业边缘端,它与英特尔合作将自身 SDK 集成进 OpenVINO,帮没有 NPU 的旧款 x86 处理器或酷睿 Ultra 分担 AI 负载;同时与 AMD 探讨将加速卡与 AMD Kria 开发板结合,甚至兼容树莓派和百度飞桨生态。而在目前最火热的具身智能赛道,随着日本今年超过中国成为人形机器人评估最活跃的市场(已有超 10 家日本头部企业正在测试其芯片),DeepX 把宝押在了“无缝替换英伟达”的叙事上。
- 建议.正在用 Nvidia Thor 或 Jetson 做原型的机器人团队,现阶段可将搭载第一代 DX-M1 的模块作为视觉等固定子系统的降本增效验证,但切勿将 2027 年底前的大模型主控量产计划押注在尚未回片的 DX-M2 上。
对于渴望摆脱 GPU 高功耗与高成本的机器人工程师来说,“改一行 API 名字就能从 Isaac 切到 Newton”听起来极具诱惑力。但工程常识决定了,第一代 DX-M1 上跑通的 17 个视觉与传统机器人兼容库,与第二代 DX-M2 上需要“大量人工干预”的 PIM 大模型异构编译完全是两码事。真正的行业分水岭不在今天的流片公告,而在 2027 年 3 月 DX-M2 工程样片回片的那一刻:届时无需人工调优的自动化编译器能否跑通、挂上 48GB 乃至 96GB 内存后的整板直流输入功耗究竟是多少瓦,才是检验这颗 2nm 芯片成色的唯一标准。
