Компании Kioxia, AIO Core и Kyocera объявили о разработке прототипа SSD с оптическим интерфейсом, совместимого с PCIe 5.0. Изделие ориентировано на дата-центры следующего поколения, рассчитанные на ресурсоёмкие нагрузки, включая приложения ИИ с высокой интенсивностью обмена данными.

О разработке «оптических» твердотельных накопителей Kioxia сообщала в августе прошлого года. Речь идёт об использовании оптического интерфейса подключения вместо традиционного электрического. Новый подход позволяет устранить влияние посторонних электромагнитных помех. При этом длина соединения может достигать 40 м с последующим увеличением до 100 м.

В представленном прототипе SSD задействованы оптический трансивер IOCore разработки AIO Core и технология оптоэлектронной интеграции Optinity компании Kyocera. Реализованная оптическая система, как утверждается, позволяет устройству функционировать на скоростях интерфейса PCIe 5.0.

Источник изображения: Kioxia

Разработка «оптического» SSD осуществляется в рамках японского проекта JPNP21029 «Развитие технологий зелёных центров обработки данных следующего поколения». Он субсидируется Организацией по развитию новых энергетических и промышленных технологий (NEDO). Цель инициативы заключается в сокращении энергопотребления ЦОД более чем на 40 % по сравнению с нынешними площадками. В рамках проекта Kioxia отвечает за SSD нового типа, тогда как AIO Core и Kyocera создают оптоэлектронные компоненты.

Предполагается, что появление «оптических» SSD откроет новые возможности в плане проектирования дата-центров. Представленная технология позволит значительно увеличить физическое расстояние между вычислительными и запоминающими устройствами, обеспечивая при этом энергоэффективность и высокое качество сигнала.

Компания Kioxia анонсировала SSD семейства LC9, ориентированные на использование в дата-центрах и системах корпоративного класса. Накопители предназначены прежде всего для поддержания нагрузок, связанных с генеративным ИИ и большими языковыми моделями (LLM).

В основу изделий положены чипы флеш-памяти Kioxia QLC BiCS Flash 3D восьмого поколения плотностью 2 Тбит с технологией CBA (CMOS directly Bonded to Array). Kioxia смогла добиться вертикального и горизонтального масштабирования кристалла памяти с помощью запатентованных процессов и инновационных архитектур. Вместимость SSD достигает 122,88 Тбайт.

Устройства выполнены в формате SFF U.2, а для обмена данными служит интерфейс PCIe 5.0 (NVMe 2.0): возможны конфигурации PCIe х4 (один порт) или x2/х2 (два порта). Накопитель может выдерживать 0,3 перезаписи в сутки (DWPD), что составляет немногим менее 37 Тбайт в день или 1,5 Тбайт в час на протяжении всего срока службы.

Источник изображения: Kioxia

Утверждается, что изделия LC9 могут использоваться совместно с технологией AiSAQ — All-in-Storage ANNS with Product Quantization, где ANNS — это новый алгоритм «приблизительного поиска ближайшего соседа», оптимизированный для твердотельных накопителей. Технология AiSAQ обеспечивает масштабируемую производительность для RAG, выполняя поиск непосредственно на SSD без размещения индексных данных в DRAM. Благодаря этому обеспечивается работа крупномасштабных баз данных без зависимости от ограниченных ресурсов оперативной памяти. Кроме того, возможен быстрый запуск векторных баз данных — без необходимости загрузки индексных сведений в DRAM.

Нужно отметить, что SSD вместимостью более 120 Тбайт ранее уже анонсировали другие производители, в частности, Solidigm, Phison и Western Digital. При этом устройства Solidigm D5-P5336 оснащены интерфейсом PCIe 4.0, а Phison Pascari D200V — PCIe 5.0.

Компания Kioxia сообщила результаты III квартала 2024 финансового года, закончившегося 31 декабря 2024 года. Это первый квартальный отчёт японского производителя SSD после проведения IPO и листинга на Токийской фондовой бирже в декабре прошлого года.

Выручка компании за отчётный квартал составила ¥450 млрд (около $3 млрд), что на 31​% меньше в годовом исчислении и на 6,4​% меньше результата предыдущего квартала. Компания получила прибыль по МСФО в размере ¥76,1 млрд ($506,8 млн), тогда как годом ранее у нее были убытки. Эти результаты находятся примерно в середине прогнозного диапазона Kioxia.

Источник изображений: Kioxia

Операционная прибыль Kioxia за III квартал по МСФО равняется ¥122,7 млрд ($817,4 млн) при убытках годом ранее в размере ¥65,0 млрд ($433,0 млн).

Операционная прибыль по МСФО за девятимесячный период составила ¥414,6 млрд (около $2,7 млрд) при выручке в размере ¥1,3594 трлн ($9,1 млрд) по сравнению с убытком в ¥296,6 млрд ($1,98 млн) годом ранее. Чистая прибыль — ¥252,0 млрд ($1,96 млн), годом ранее были убытки.

Компания прогнозирует годовую операционную прибыль по МСФО в диапазоне от ¥431,61 млрд до ¥453,61 млрд ($2,9–$3,0 млн). Как отметил Bloomberg, после того как Kioxia объявила об операционной прибыли за 9 месяцев на фоне убытков в предыдущем финансовом году, её акции выросли на 19​%, что является самым высоким показателем ценных бумаг компании с момента листинга на Токийской фондовой бирже. В понедельник акции Kioxia торговались по цене ¥2172, что почти на 50​% выше первоначальной цены публичного размещения в ¥1455.

Kioxia делит свои источники дохода на три части: «SSD и хранилища», «интеллектуальные устройства» и «прочее», пояснил ресурс Blocks​&​Files. Категория «прочее» включает розничные продукты, такие как SD-карты и USB-накопители, а также доход от продаж чипов Western Digital. В категорию «интеллектуальные устройства» входит память для смартфонов, планшетов, телевизоров, других потребительских устройств и автомобильного рынка. К «SSD и хранилища» относятся NAND и SSD для ПК, ЦОД и предприятий.

Компания сообщила, что ожидает высокий спрос на SSD в связи с продолжающимися инвестициями в ИИ-инфраструктуру большинством ИТ-компаний. Также она ожидает рост рынка NAND-памяти в 2025 календарном году на 10​%. Доходы в категории «SSD и хранилища» растут с прошлого года, примерно удвоившись из-за спроса на ИИ-серверы и традиционной замены серверов. Продажи SSD для ЦОД и предприятий составили примерно половину доходов этого сегмента. По оценкам Kioxia, её доля рынка SSD для ЦОД и предприятий (PCIe) в 2023 календарном году составляла 10​%.

Финансовый директор Хидеки Ханадзава (Hideki Hanazawa) сообщил, что квалификация клиентами флеш-памяти BiCS 8-го поколения от Kioxia в трёх сегментах идет по графику, и он ожидает восстановления спроса во II половине 2025 календарного года. Kioxia заявила, что в ближайшем будущем сосредоточится на SSD с поддержкой PCIe 5.0. Память BiCS Gen 9 NAND с более чем 300 слоями будет анонсирована компанией в конце этого месяца

Kioxia имеет партнёрство по производству NAND-памяти с Western Digital (WD), а выручка WD от продажи SSD за последний квартал составила $1,88 млрд, что на 12​% больше, чем в предыдущем году. Kioxia заявила, что выделение флеш-бизнеса WD в SanDisk, «не окажет никакого влияния на бизнес-операции или рост нашей компании и наших совместных предприятий».

Компания прогнозирует выручку на 2024 финансовый год в размере ¥1,69 трлн ± ¥30 млрд ($11,3 млрд) — на 57​% больше, чем в предыдущем году в середине диапазона, что делает её «самой большой годовой выручкой Kioxia за всю историю».

Представленное сегодня семейство SSD Kioxia XD8 с интерфейсом PCIe 5.0 является уже третьим по счёту в ряду решений компании, выпускаемых в быстро набирающем популярность компактном форм-факторе EDSFF E1.S. Главная отличительная черта новинок — соответствие стандартам NVMe 2.0 и спецификациям OCP 2.5.

Позиционируются XD8 в качестве решений для облачных сред и гиперскейлеров и характеризуются, в первую очередь, высокой скоростью чтения. Этот показатель у новых SSD Kioxia достигает 12,5 Гбайт/с, что на 73% выше, чем у моделей предыдущего поколения XD7P. Скорость линейной записи также подросла, правда всего на 20%. Она достигает 5,8 Гбайт/с. Для операций случайного чтения 4K-блоками заявлено до 2,3 млн IOPS, при случайной записи накопители обеспечивают до 250 тыс IOPS. Это на 48% и 25% быстрее, нежели у семейства XD7P в том же форм-факторе.

Источник: Kioxia via HotHardware

Базируются описываемые SSD на памяти BiCS 3D TLC собственной разработки Kioxia. XD8 имеют ёмкость 1,92 Тбайт, 3,84 Тбайт или 7,68 Тбайт. Для них заявлена надёжность на уровне 1 полной перезаписи в день на протяжении пятилетнего гарантийного срока (1 DWPD), а наработка на отказ составляет 2 млн часов. Диапазон рабочих температур простирается от 0 до +70 °C. Накопители поддерживают шифрование данных, в том числе стандарт TCG Opal 2.0, а также интерфейс управления NVMe-MI 1.2c. Имеется защита от сбоев по питанию.

Поскольку для высокоскоростных SSD с поддержкой PCIe 5.0 важен вопрос теплоотвода, Kioxia предусмотрела три опции корпусов-радиаторов высотой 9,5 мм, 15 мм и 25 мм. От этого показателя зависит наличие и высота оребрения. В настоящее время компания уже поставляет клиентам ознакомительные образцы новых SSD.

Системы оптического интерконнекта ждёт большое будущее — в этом уверено большинство крупных производителей микрочипов. Фотоника неизбежно проникнет и в такую консервативную область, как интерфейсы подключения дисковых накопителей. И в этом направлении сделаны первые практические шаги: на конференции FMS 2024 компания Kioxia показала в работе демонстрационную платформу SSD, оснащенную оптическим интерфейсом.

Источник здесь и далее: Kioxia via ServeTheHome

У нынешнего воплощения физических интерфейсов есть ряд неустранимых недостатков: это и ограниченность четырьмя линиями PCI Express, и определённые габаритные ограничения, и крайне малая длина кабелей, связанная в том числе с проблемами поддержания целостности сигнала, что особенно актуально для высокоскоростных версий PCIe, а также влиянием посторонних электромагнитных помех.

Решение Kioxia, разработанное в рамках «зелёной инициативы» NEDO, ставящей целью 40 % снижение энергопотребления компонентов ЦОД нового поколения, всех этих недостатков лишено. Оптический канал связи никаким электромагнитным помехам не подвержен, а дистанция подключения (в случае решения Kioxia) может составлять до 40 м, причём этот показатель планируется в дальнейшем довести до 100 м.

Кроме того, такой подход упрощает дезагрегацию СХД, благо такое подключение может быть коммутируемым. А заодно можно вынести флеш-накопители за пределы горячей зоны по соседству с CPU и GPU. Kioxia также говорит о более компактных соединительных разъёмах, сравнивая свою новинку с U.2, но стоит помнить, что последний обеспечивает SSD питанием, в то время как чисто оптический интерфейс этого делать не может.

Устройство, показанное на конференции, не было полноценным «оптическим SSD»: к обычному накопителю с интерфейсом U.2 была подключена плата-переходник, на которой располагался трансивер. Однако с учётом успехов, которые в настоящее время делает кремниевая фотоника, оптический интерфейс может быть легко интегрирован на плату самого накопителя. Правда, массовое производство таких SSD, согласно планам Kioxia, рассчитано на использование как минимум PCI Express 8.0, так что увидим мы их явно не завтра. Впрочем, такое решение уже сейчас могло бы подойти для Ethernet SSD.

Корпорация Kioxia объявила о начале пробных поставок чипов QLC NAND максимальной на сегодняшний день ёмкости — 2 Тбит. Изделия, выполненные по технологии BiCS Flash 3D восьмого поколения, лягут в основу SSD большой вместимости, рассчитанных в том числе на нагрузки ИИ.

Отмечается, что Kioxia смогла добиться вертикального и горизонтального масштабирования кристалла памяти с помощью запатентованных процессов и инновационных архитектур. В частности, задействована технология CBA (CMOS directly Bonded to Array), которая обеспечивает более высокую плотность и скорость интерфейса до 3,6 Гбит/с.

Источник изображения: Kioxia

По заявлениям разработчика, изделия 3D QLC NAND ёмкостью 2 Тбит позволяют увеличить плотность хранения информации примерно в 2,3 раза и поднять эффективность записи на 70 % по сравнению с нынешними изделиями Kioxia QLC пятого поколения. В корпусе с размерами 11,5 × 13,5 × 1,5 мм упакованы 16 кристаллов на 2 Тбит, что в сумме даёт вместимость в 4 Тбайт.

Корпорация Kioxia отмечает, что изделия на 2 Тбит оптимизированы для достижения максимальной ёмкости. Вместе с тем анонсированы QLC-решения на 1 Тбит, оптимизированные для обеспечения наилучшей производительности. У них скорость последовательной записи информации увеличена на 30 %, тогда как задержка при чтении уменьшена на 15 %. Такие решения найдут применение в высокоскоростных устройствах хранения информации, включая потребительские SSD.

Компания Western Digital, по сообщению ресурса Tom's Hardware, продемонстрировала флеш-кристалл 3D QLC NAND самой высокой на сегодняшний день ёмкости, составляющей 2 Тбит (256 Гбайт). Такие изделия, как ожидается, приведут к появлению более вместительных и доступных SSD.

Кристалл изготовлен на основе 218-слойной производственной технологии BiCS8. Это значительное достижение по сравнению с «базовым» решением Western Digital 3D TLC ёмкостью 1 Тбит, которое также выпускается по указанной методике. Скорости чтения/записи нового изделия и показатель IOPS на данный момент не раскрываются.

Источник изображений: Western Digital

Кристаллы 3D QLC NAND вместимостью 2 Тбит могут быть оптимизированы по производительности и ёмкости. В первом случае энергоэффективность по сравнению с предыдущим поколением увеличивается до 32 %, во втором заявлено улучшение износостойкости до 60 %.

При объединении четырёх кристаллов нового поколения может быть получен модуль вместимостью 1 Тбайт. А связка из 16 кристаллов даёт возможность создавать SSD объёмом 4 Тбайт. Таким образом, если Western Digital и её партнёр Kioxia смогут организовать массовое производство изделий 3D QLC NAND ёмкостью 2 Тбит, это может привести к появлению сравнительно недорогих накопителей большой вместимости. В результате, Western Digital получит возможность укрепить позиции на мировом рынке SSD, в первую очередь в корпоративном сегменте.

Утверждается, что плотность новых кристаллов Western Digital на 15–19 % выше, чем у конкурентов. При этом прирост производительности достигает 50 %, тогда как энергопотребление в расчёте на 1 Гбайт хранимой информации сокращается на 13 %. Официальный анонс изделий ожидается в ближайшее время.

Компания Kioxia анонсировала SSD корпоративного класса RM7 в формате SFF, оснащённые интерфейсом SAS-3. Новинки будут предлагаться в том числе в составе серверов HPE ProLiant Gen11, которые выполнены на процессорах Intel Xeon Sapphire Rapids.

Накопители RM7 — это часть программы Kioxia под названием Life After SATA («Жизнь после SATA»). Эти относительно недорогие решения, как утверждает разработчик, обеспечивают более высокие показатели IOPS (операций ввода/вывода в секунду) в пересчёте на ватт затрачиваемой энергии и на доллар по сравнению с SATA-аналогами.

Источник изображения: Kioxia

Новинки выполнены на основе флеш-чипов BiCS FLASH 3D с технологией TLC. Скорость последовательного чтения информации достигает 1100 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 1050 Мбайт/с. Значение IOPS при произвольных чтении и записи данных — до 190 тыс. и 55 тыс. соответственно.

Устройства доступны в модификациях RM7-R с оптимизацией под операции чтения и RM7-V для смешанных нагрузок. В первом случае вместимость варьируется от 960 Гбайт до 7,68 Тбайт, во втором — от 960 Гбайт до 3,84 Тбайт. При этом накопители обладают разным уровнем надёжности — 1 DWPD (полных перезаписей в сутки) и 3 DWPD соответственно. Для устройств доступна опциональная поддержка шифрования SED (Self-Encrypting Device) и функция безопасного удаления информации SIE (Sanitize Instant Erase).

Компания Kioxia отчиталась о работе во II четверти 2023 финансового года, которая была завершена 30 сентября. На фоне сложившейся рыночной обстановки и макроэкономических сложностей японский производитель чипов флеш-памяти продолжает нести убытки, но по сравнению с I кварталом потери сократились.

За отчётный трёхмесячный период Kioxia получила выручку в размере ¥241,4 млрд (приблизительно $1,64 млрд). Это на 9,7 % меньше результата за I четверть 2023 финансового года, когда показатель равнялся ¥251,1 млрд ($1,71 млрд). Операционные убытки в квартальном исчислении сократились со ¥130,8 млрд ($889 млн) до ¥100,8 млрд ($685 млн). Чистые убытки зафиксированы на отметке ¥86,0 млрд ($585 млн) против ¥103,1 млрд ($701 млн) в I квартале текущего финансового года.

Источник изображения: Kioxia

Отмечается, что на финансовые показатели Kioxia негативное влияние оказал слабый спрос на чипы флеш-памяти для смартфонов, а также накопителей для компьютеров и серверов. Компания, как и другие игроки рынка, столкнулась с сокращением продаж после пандемии COVID-19, что объясняется избыточными складскими запасами. В результате, отпускные цены на флеш-чипы достигли минимального уровня. Kioxia полагает, что поставки начнут расти в следующем году на фоне восстановления отрасли.

Компании Kioxia не удалось договориться о слиянии с Western Digital. Противником данной сделки выступает SK hynix, утверждающая, что объединённая структура будет угрожать её бизнесу.

Корпорация Toshiba обнародовала показатели деятельности в I полугодии 2023 финансового года, которое было закрыто 30 сентября. Выручка за шесть месяцев составила ¥1,5 трлн ($9,98 млрд) против ¥1,6 трлн годом ранее. Таким образом, падение в годовом исчислении зафиксировано на уровне 6 %. Впрочем, негативные тенденции рынка отразились и на Seagate с Western Digital.

За рассматриваемый период компания понесла чистые убытки в размере ¥52,14 млрд ($347,57 млн). Для сравнения: в течение первого полугодия 2022 финансового года Toshiba показала чистую прибыль около ¥100,66 млрд. Если рассматривать только II квартал 2023 финансового года, то Toshiba получила ¥26,7 млрд (примерно $176,77 млн) чистых убытков. Для сравнения: годом ранее была продемонстрирована чистая прибыль в размере ¥74,77 млрд. При этом квартальная выручка в годовом исчислении снизилась с ¥854,56 млрд до ¥793,54 млрд, то есть, на 7,1 %.

Источник изображения: Toshiba

Негативные результаты Toshiba объясняются двумя основными причинами — сокращением спроса на HDD и отрицательными показателями подразделения по выпуску флеш-памяти Kioxia. Операционные убытки Kioxia во II четверти 2023 финансового года составили ¥100,8 млрд ($664,5 млн), что связано прежде всего со снижением продаж чипов флеш-памяти для смартфонов и накопителей. Отмечается, что в I квартале текущего финансового года операционные потери Kioxia были выше — приблизительно ¥130,8 млрд. Между тем переговоры о слиянии Kioxia и бизнеса флеш-памяти Western Digital развалились на фоне противодействия со стороны SK hynix.