Kioxia показала улучшенные твердотельные накопители серии GP1, построенные на основе памяти XL-Flash третьего поколения. Эти устройства ориентированы на высокопроизводительные ИИ-системы, где выполняют функции сверхбыстрого промежуточного уровня хранения между памятью HBM и стандартными SSD.

Оригинальные изделия Kioxia GP1 дебютировали в августе нынешнего года. Они выполнены на флеш-памяти XL-Flash второго поколения и оснащены интерфейсом PCIe 6.0 (NVMe 2.2). Заявленный показатель IOPS (количество операций ввода-вывода в секунду) достигает 10 млн при произвольном чтении данных блоками по 512 байт. Доступны варианты в форм-факторах E3.S и E1.S.

У новых SSD семейства GP1 величина IOPS при произвольном чтении увеличилась вдвое — до 20 млн. Кроме того, XL-Flash третьего поколения обеспечивает в три раза более высокую скорость чтения и примерно на 150 % более высокую скорость записи по сравнению с предшественниками. Новая флеш-память отличается укороченными шинами, что позволило снизить RC-задержку.

Источник изображения: Kioxia

Кроме того, увеличилось количество независимых плоскостей памяти в расчёте на кристалл (XL-Flash второго поколения насчитывает 16 таких плоскостей). Общая эффективность выросла приблизительно на 40 % при чтении и на 80 % при записи, однако энергопотребление на каждую операцию, по оценкам, несколько увеличилось.

Прочие технические характеристики улучшенных SSD пока не раскрываются. В оригинальных накопителях GP1 применяются ячейки MLC (два бита информации), работающие в режиме pSLC. Устройства способны выдерживать до 50 полных перезаписей в сутки (DWPD).

Kioxia анонсировала SSD семейства CM9-DLC с поддержкой прямого жидкостного охлаждения. Накопители ориентированы на применение прежде всего в ИИ-серверах для кеширования контекста.

Изделия выполнены в форм-факторе E3.S с двухпортовой конфигурацией. Задействованы чипы флеш-памяти BiCS FLASH TLC NAND восьмого поколения; для обмена данными служит интерфейс PCIe 5.0 (NVMe 2.0, NVMe-MI 1.2). Говорится о поддержке отдельных положений спецификации OCP Datacenter NVMe SSD v2.5.

Накопители CM9-DLC будут предлагаться в вариантах для смешанных нагрузок и интенсивного чтения. В первом случае вместимость составляет 6,4, 12,8 и 25,6 Тбайт. Скорость последовательного чтения варьируется от 13 500 до 14 800 Мбайт/с, скорость последовательной записи — от 9750 до 11 000 Мбайт/с. Величина IOPS при произвольном чтении данных блоками по 4 Кбайт составляет от 3,2 до 3,4 млн, при произвольной записи — 800 тыс. Такие устройства рассчитаны на три полных перезаписи в сутки (величина DWPD) на протяжении пяти лет.

Источник изображения: Kioxia

В свою очередь, изделия, оптимизированные для операций чтения, могут иметь ёмкость 7,68, 15,36 и 30,72 Тбайт. Их скоростные показатели аналогичны SSD для смешанных нагрузок. При этом значение IOPS при произвольном чтении находится в диапазоне от 2,75 до 3,4 млн, а при произвольной записи — от 270 до 500 тыс. Устройства выдерживают одну полную перезапись в сутки в течение пяти лет.

Все новые накопители могут устанавливаться в серверы как с СЖО, так и с традиционным воздушным охлаждением. Предусмотрены средства защиты данных при внезапном отключении питания Power Loss Protection (PLP), функция мгновенного уничтожения информации (SIE) и инструменты сквозного шифрования. Пробные поставки SSD уже начались.

Компания Kioxia анонсировала SSD семейства LD4 — свои первые твердотельные накопители типоразмера E1.L. Устройства предназначены для использования в серверах высокой плотности форм-фактора 1U, ориентированных на инфраструктуры гиперскейлеров и крупные дата-центры.

В изделиях применены 218-слойные чипы флеш-памяти BiCS 8 QLC NAND. Говорится о соответствии стандарту PCIe 5.0, но фактически накопители работают в режиме PCIe 4.0 x4. На начальном этапе в серию войдут модели вместимостью 15,36 и 30,72 Тбайт, а в перспективе могут появиться модификации ёмкостью до 122,88 Тбайт.

Новинки получили однопортовую конфигурацию. Упомянута поддержка спецификации NVMe 2.0e и отдельных положений спецификации OCP Datacenter NVMe SSD 2.6. Скорости чтения/записи, показатели IOPS и надёжности пока не раскрываются. При этом подчёркивается, что накопители оптимизированы для объектных хранилищ, задач ИИ и машинного обучения. Средства Power Loss Protection (PLP) отвечают за сохранность информации при внезапном отключении питания. Кроме того, реализовано сквозное шифрование. Габариты составляют 318,75 × 38,4 × 9,5 мм.

Источник изображения: Kioxia

Накопители будут демонстрироваться на мероприятии OCP Global Summit 2026. Там же Kioxia покажет улучшенные SSD семейства GP Series на основе памяти XL-Flash третьего поколения. У них величина IOPS на операциях произвольного чтения блоков данных по 512 байт превышает 20 млн. Посетители саммита также смогут увидеть накопители Kioxia NX1 формата E1.S с жидкостным охлаждением. Все эти изделия рассчитаны на применение в современных дата-центрах.

Компания DapuStor, по сообщению ресурса Blocks & Files, представила новую двухрежимную конфигурацию для своих SSD серии J5060, ориентированных на дата-центры. Предложенная архитектура позволяет совместить преимущества изделий QLC и SLC.

Накопители на основе чипов флеш-памяти SLC (один бит информации в ячейке) обеспечивают надёжность (большое количество циклов перезаписи — от 50 тыс. до 100 тыс.), высокую скорость и минимальный риск ошибок. Однако такие решения имеют относительно небольшую ёмкость и значительную стоимость. В свою очередь, устройства QLC (четыре бита информации в ячейке) предлагают большую вместимость и существенную скорость чтения, но требуют применения сложных алгоритмов коррекции ошибок и обладают небольшим ресурсом (выдерживают от 500 до 1000 циклов перезаписи).

Источник изображения: DapuStor

DapuStor предлагает выделять в структуре накопителей J5060 часть QLC-памяти под зону pseudo-SLC (pSLC). Эта секция показывает среднюю задержку при записи менее 8 мкс, что находится на одном уровне с показателями полноценных SLC-устройств, таких как Kioxia FL6. Сегмент pSLC хорошо подходит для журналов баз данных, кеша метаданных и пр.

В качестве примера приводится SSD на 30,72 Тбайт: для него технология DapuStor позволяет выделить под pSLC-зону 400 Гбайт, 800 Гбайт или 1,2 Тбайт пространства, пожертвовав при этом в четыре-пять раз большей ёмкостью QLC. То есть в зависимости от конфигурации под нужды pSLC перераспределяется от 6 % до 20 % ёмкости QLC. Все настройки выполняются на программном уровне.

По оценкам DapuStor, двухрежимный SSD обеспечивает как минимум в 7 раз более высокую производительность при случайной записи (показатель IOPS) по сравнению с накопителями, использующими исключительно QLC-память. При этом область pSLC выдерживает в 25 раз больше циклов записи по сравнению с QLC, что продлевает срок службы устройств хранения в целом. В случае систем с большим количеством SSD наличие зоны pSLC позволяет эффективно перераспределять нагрузки, одновременно повышая надёжность. DapuStor указывает, что её решение хорошо подходит для задач ИИ, требующих высокой пропускной способности и низкой задержки при значительном объёме хранимых данных.

Компания Unigen анонсировала SSD серий Cheetah Storage Class Memory (SCM) и Cheetah High Capacity (HC). Устройства первого семейства рассчитаны на ИИ-нагрузки, которым требуются минимальные задержки при доступе к данным, второго — на хранение обширных массивов информации, например, при обучении больших языковых моделей (LLM).

Изделия Cheetah SCM будут предлагаться в исполнениях E1.L, E3.S, E1.S и U.2. Применяются чипы флеш-памяти pSLC/eTLC NAND, а для подключения служит интерфейс PCIe 5.0 x4 (NVMe 2.0). Вместимость составляет 1,6 и 3,2 Тбайт. Скорость последовательного чтения достигает 14 700 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 11 100 Мбайт/с. Величина IOPS (операций ввода/вывода в секунду) при произвольном чтении блоками по 4 Кбайт — до 3,37 млн, при произвольной записи — до 1,01 млн. Накопители выдерживают до 60 полных перезаписей в сутки (показатель DWPD) при произвольных нагрузках и до 80 перезаписей при последовательны операциях.

Источник изображений: Unigen

В свою очередь, устройства Cheetah HC доступны в форм-факторах E1.L и U.2. Предусмотрены модификации с чипами флеш-памяти QLC NAND и TLC NAND. Задействован интерфейс PCIe 5.0 x4 (NVMe 2.0). В серию входят варианты ёмкостью 16, 32, 64 и 128 Тбайт. Скорость последовательного чтения составляет до 14,17 Гбайт/с, скорость последовательной записи — до 2,355 Гбайт/с. Показатель IOPS — до 836 тыс. при произвольном чтении и до 36,8 тыс. при произвольной записи. Значение DWPD при произвольных нагрузках находится на отметке 0,3, при последовательных — 1,8.

Все накопители имеют 16 каналов NAND и поддерживают интерфейс DDR5. Средняя наработка на отказ (MTTF) указана на уровне 2 млн часов. Диапазон рабочих температур простирается от 0 до +70 °C. Реализованы средства безопасности TCG Opal и Secure Boot, сквозная защита данных (End-to-End Data Protection), а также функция защиты от потери питания (Power Loss Protection). Массовое производство новых SSD уже началось.

Консорциум NVM Express объявил об обновлении всех 11 спецификаций NVMe, добавив такие улучшения, как поддержка постквантовой криптографии, виртуализация SSD и миграция в реальном времени для лучшей поддержки виртуализированных сред. Согласно пресс-релизу, эти обновления представляют собой следующий шаг в эволюции технологии NVMe, с расширениями в области безопасности, управления и устойчивости для удовлетворения растущих потребностей ресурсоёмких приложений в средах ИИ, облачных вычислений, корпоративных и клиентских средах.

Как известно, протокол NVMe (Non-volatile memory express) перешёл на ежегодный цикл выпуска. Майк Эллисон (Mike Allison), старший директор компании Samsung и член совета директоров NVM Express, сообщил ресурсу EE Times, что обновление объединяет результаты работы за год по существующим спецификациям, а не вводит совершенно новые.

Обновлённые спецификации включают базовую спецификацию NVMe 2.4, спецификации наборов команд (NVM Command Set 1.3, ZNS Command Set 1.5, Key Value Command Set 1.4, Subsystem Local Memory Command Set 1.3, Computational Programs Command Set 1.3), спецификации транспортного уровня (NVMe over PCIe Transport 1.4, NVMe over RDMA Transport 1.3, NVMe over TCP Transport 1.3), спецификации интерфейса управления NVMe-MI (NVM Express Management Interface 2.2) и загрузки NVMe Boot 1.4.

Источник изображения: NVM Express

«Последние спецификации NVMe вводят фундаментальные средства обеспечения безопасности в постквантовую эпоху, одновременно упрощая управление устройствами и повышая устойчивость, обеспечивая перспективность хранилищ NVMe в корпоративных, облачных, ИИ и клиентских средах», — заявила Амбер Хаффман (Amber Huffman), президент NVM Express.

Это первая версия NVMe, в которой одобренные NIST постквантовые криптографические алгоритмы встроены непосредственно в канал передачи данных между хостом и SSD. В документе также формализуется шифрование Key-Per-I/O (KPIO), безопасность передачи данных TLS 1.3 для сетевых хранилищ и новая архитектура виртуализации, позволяющая локальным PCIe SSD участвовать в миграции ВМ в режиме реального времени без вмешательства гипервизора — предоставляя корпоративным покупателям хранилищ стандартизированную цель для включения в спецификации закупок до наступления сроков соблюдения федеральных требований, которые начнут действовать через 149 дней, пишет ресурс Techtimes.

Наиболее значимым обновлением ресурс The Register назвал возможность миграции NVM-подсистемы, экспортируемой через PCIe, что расширяет существующую виртуализацию NVMe на локально подключаемые PCIe SSD. Это достигается путём абстрагирования физических дисков в виртуализированные NVM-подсистемы, определяемые хостом, что позволяет перемещать виртуальные машины без переконфигурации хранилища. «Благодаря миграции подсистем NVM, твердотельные накопители NVMe могут предоставлять экспортированные подсистемы NVM, скрывающие сложность базового оборудования», — говорит Майк Эллисон (Mike Allison), старший директор компании Samsung и член совета директоров NVM Express. «Вместо взаимодействия с физическими контроллерами и пространствами имен, хост видит только экспортированные контроллеры и пространства имен. Это создает чёткое разделение между тем, что видит ВМ, и тем, что происходит “под капотом”», — пояснил он.

Источник изображения: NVM Express

Также появилось ограничение производительности. Эта функция направлена на оптимизацию производительности хранилища за счёт QoS на стороне контроллера, что позволяет устанавливает ограничения на пропускную способность и IOPS непосредственно на NVMe-накопителях. QoS на аппаратном уровне обеспечивает стабильную производительность приложений, защищает от конфликтов ресурсов и повышает эффективность в многопользовательских средах. Функция добавляет новые элементы управления для распределения полосы пропускания PCIe и IOPS между несколькими контроллерами, совместно использующими этот транспорт. Эллисон отметил, что ранее NVMe не имел возможности определять, какой контроллер получит какую часть пропускной способности PCIe и IOPS.

Дополнительные улучшения NVMe в управлении включают адресацию подсистемы на хосте, отчёты об объёме памяти блока высвобождения, отчёты о состоянии NVMe-MI и переработанную архитектуру NVMe-MI, которая уменьшает избыточные структуры данных и потребление памяти. В релизе также добавлена поддержка нового форм-фактора EDSFF E2 и улучшено поведение управления посредством I2C.

Также был добавлен мониторинг напряжения (Voltage Monitoring), обеспечивающий более полную информацию о состоянии устройств NVMe благодаря встроенной телеметрии, позволяя выявлять аномалии до того, как они повлияют на производительность или надёжность. Также появилась функция восстановления подсистемы NVMe до заводских настроек по умолчанию, которая упрощает сброс и конфигурирование устройства хостами. Кроме того, были внесены улучшения в функциональность блокировки. Если ранее настройки блокировки терялись после выключения и включения питания, то теперь они сохраняются после перезагрузки. Также были добавлены отдельные элементы управления блокировкой для виртуализированных сред.

Корпорация IBM анонсировала систему Storage DS8000 Release 10.2 — обновлённую версию флагманской платформы хранения данных, разработанной специально для мейнфреймов IBM Z и IBM LinuxONE. В этой СХД применяются новейшие фирменные накопители — устройства FlashCore Module пятого поколения (FCM5).

Источник изображений: IBM

SSD семейства FCM5, заключённые в усовершенствованный корпус High-Performance Flash Enclosure (HPFE) Gen 3 E3, выполнены в форм-факторе EDSFF. Говорится об улучшенной циркуляции воздуха и интеграции с системой AEM (Active Energy Management) для мониторинга энергопотребления и охлаждения в реальном времени.

Накопители выполнены на чипах флеш-памяти QLC NAND с pSLC-кешированием. Задействован интерфейс PCIe 4.0 (NVMe). Скорости чтения/записи и показатель IOPS не раскрываются. «Сырая» ёмкость составляет до 76,8 Тбайт, эффективная доступная ёмкость — до 134 Тбайт. Впрочем, FCM5 включает аппаратные ускорителя сжатия (до 3:1) и шифрования (с поддержкой постквантового шифрования), ИИ-детектор программ-шифровальщиков и механизм глубокой телеметрии, а также — впервые в семействе — аппаратную фоновую дедупликацию. Накопитель оснащён FGPA Xilinx с четырьмя Arm-ядрами.

В состав IBM Storage DS8000 Release 10.2 интегрирована телеметрия IBM Storage Insights: мониторинг состояния, а также показатели производительности системы хранения и сетей SAN совмещены в единый интерфейс. При развёртывании на мэйнфреймах доступна расширенная статистика производительности zHyperLink. Упомянуты развитые средства обнаружения угроз. Так, например, система Copy Services Manager (CSM) при обнаружении аномальной активности запускает автоматический сценарий для изоляции затронутых сред и защиты данных.

Клиенты также могут повысить уровень кибербезопасности благодаря сервисам IBM Z Cyber ​​Vault и IBM Expert Labs Cyber ​​Vault. Первый предназначен для защиты от программ-вымогателей, вредоносного ПО и повреждения данных, тогда как второй предусматривает привлечение экспертов IBM для проектирования, развёртывания, настройки и тестирования СХД в инфраструктуре заказчика.

Компания Supermicro пополнила ассортимент серверов моделью Storage SuperServer ASG-4116S-NU160R на аппаратной платформе AMD. Это система хранения высокой плотности типоразмера 4U, допускающая установку более 160 твердотельных накопителей с интерфейсом PCIe.

Источник изображения: Supermicro

Устройство оснащается процессором семейства AMD EPYC 9005 Turin с показателем TDP до 360 Вт (до 96C/192T). Предусмотрены 12 слотов для модулей оперативной памяти DDR5-6400 RDIMM ECC суммарным объёмом до 6 Тбайт. В оснащение входят два сетевых порта 10GbE RJ45 на основе контроллера Broadcom BCM57416 и выделенный сетевой порт управления 1GbE RJ45 на базе ASPEED AST2600. Есть три слота PCIe 5.0 x16 для карт формата FHHL, два фронтальных порта USB 3.0 Type-A и аналоговый порт D-Sub.

Сервер оснащён 160 слотами для SSD стандарта SFF U.2 (PCIe 4.0 x1; NVMe) с вертикальной загрузкой и возможностью горячей замены. Кроме того, предусмотрены четыре фронтальных отсека для накопителей E1.S (PCIe 5.0; x4 NVMe) с поддержкой горячей замены, а также два внутренних коннектора для SSD типоразмера M.2 M-key 22110/2280 (NVMe). Таким образом, в общей сложности могут быть задействованы до 166 накопителей.

Источник изображения: Supermicro

Новинка оборудована системой воздушного охлаждения. Диапазон рабочих температур простирается от +10 до +35 °C. Питание обеспечивают два блока мощностью 2600 Вт с резервированием и сертификатом 80 PLUS Titanium. Габариты системы составляют 845 × 448,4 × 176 мм, масса — 92 кг. Присутствует модуль TPM 2.0 для обеспечения безопасности.

Компания Dell сообщила о том, что её система ObjectScale стала первым в мире объектным хранилищем, получившим поддержку SSD вместимостью 245,76 Тбайт. Речь идёт о накопителях Kioxia LC9, которые были анонсированы ещё в июле прошлого года.

В основу платформы ObjectScale положен 2U-сервер PowerEdge R7725 (более ранний анонс говорил об использовании модели с процессорами AMD). Он допускает установку 40 накопителей Kioxia LC9 типоразмера E3.L на 245,76 Тбайт. В сумме это даёт 9,83 Пбайт «сырой» ёмкости. В одной стойке могут быть смонтированы до 20 серверов, в результате чего совокупный объём СХД достигнет 196,6 Пбайт.

Собственно SSD серии Kioxia LC9 построены на чипах флеш-памяти BiCS FLASH QLC 3D с технологией CBA (CMOS directly Bonded to Array). Применяется интерфейс PCIe 5.0 x4 (NVMe 2.0); реализована поддержка двух портов. Скорость последовательного чтения составляет до 12 Гбайт/с, скорость последовательной записи — до 3 Гбайт/с. Предусмотрены средства защиты от сбоев питания.

Решение ObjectScale предназначено для построения высокоэффективной инфраструктуры для работы с неструктурированными данными. Это могут быть огромные массивы информации для аналитики и машинного обучения, резервные копии и архивы, медиаконтент и пр. Платформа также подходит для определённых ИИ-задач.

Источник изображения: Dell

Нужно отметить, что СХД высокой плотности формата 2U типа All-Flash предлагают и другие компании. В частности, в ассортименте HPE присутствует система Alletra Storage Server 4120 с поддержкой 48 накопителей SFF. Supermicro предлагает решение 2U SBB, рассчитанное на 48 двухпортовых NVMe SSD. А у Lenovo есть сервер ThinkSystem SR650 V2, допускающий установку до 40 SSD.

Компания Microchip Technology сообщила о разработке технологии ZeroQ, призванной повысить эффективность использования NVMe SSD в крупномасштабных ИИ-системах. Утверждается, что ZeroQ создаёт «зелёную супермагистраль», позволяя тысячам ИИ-ядер напрямую получать доступ к твердотельным накопителям с интерфейсом PCIe.

В традиционных архитектурах для связи CPU с NVMe SSD используется механизм пар очередей: для каждого ядра на стороне хоста формируются очереди отправки (Submission Queues, SQ) и завершения (Completion Queues, CQ). В SQ помещаются новые запросы на выполнение операций, тогда как в CQ записываются готовые результаты. Такой подход исключает лишние системные вызовы и копирование содержимого памяти.

Источник изображений: Microchip

Описанный механизм эффективно работает в обычных CPU-средах, но в случае тысяч ИИ-ядер возникают проблемы, связанные с задержками, сохранением корректного порядка команд и пропускной способностью. В результате, повышается энергопотребление и ухудшается производительность. Кроме того, требуется применение дорогостоящих NVMe ASIC, отвечающих за логику работы. Microchip отмечает, что по мере масштабирования систем ИИ решение этих проблем становится всё более сложным.

Технология ZeroQ позволяет устранить узкие места архитектуры SQ/CQ путём создания высокоэффективного канала прямого обмена данными между ядрами ИИ-ускорителей и накопителями NVMe. В рамках ZeroQ все ИИ-ядра используют один регистр списка команд (ZeroQ Command List Register) для каждого накопителя NVMe. При этом каждое ядро поддерживает собственные списки команд. Ядра инициируют операцию записи в память, передавая 64-бит адрес своего списка команд в регистр ZeroQ. Далее аппаратный блок внутри системы забирает этот адрес из регистра, помещает его в FIFO-очередь внутри самого SSD и запускает обработку. В одном списке команд может быть несколько операций — это позволяет обрабатывать их параллельно, что повышает эффективность по сравнению с классической моделью SQ/CQ.

В целом, как заявляет Microchip Technology, архитектура ZeroQ обладает рядом существенных преимуществ перед обычным подходом. Одним из них является эффективная масштабируемость для развёртываний, насчитывающих до 10 тыс. ИИ-ядер и более (в перспективе — до 100 тыс. ядер). Вместо применения сложной кремниевой логики на хосте нагрузка переносится в память самого SSD (используется SDRAM накопителя), что экономит ресурсы. Обеспечиваются прямой доступ к SSD, поддержка больших списков команд, совместимость с существующими экосистемами PCIe, NVMe и SR-IOV. Плюс к этому устраняется необходимость в блокировках и синхронизации между ядрами на стороне хоста.

В рамках новой концепции драйвер хоста отвечает за такие функции, как распределение ресурсов ZeroQ SSD между ядрами ИИ во время инициализации системы на основе настраиваемых политик, а также формирование списков команд ZeroQ для приложений ИИ. Встроенная микропрограмма SSD выступает в роли оркестратора, распределяя трафик между протоколом ZeroQ и традиционным каналом SQ/CQ. При этом SSD-накопитель извлекает списки команд ZeroQ из оперативной памяти хоста.