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.

Компании Smart IOPS и H3 Platform, по сообщению ресурса Storage Review, разработали высокопроизводительную систему хранения данных, ориентированную на наиболее требовательные рабочие нагрузки в области ИИ. Платформа обеспечивает показатель IOPS на уровне 1 млрд при произвольном чтении.

В основу СХД положены накопители Smart IOPS Unobtanium T50 в форм-факторе E3.S 2T. Эти SSD выполнены на чипах флеш-памяти TLC NAND, которые функционируют в режиме pseudo-SLC. Для подключения служит интерфейс PCIe 6 x4 (NVMe 2.0). Вместимость составляет 9, 18 и 36 Тбайт. Заявленная скорость передачи информации достигает 28 Гбайт/с при последовательном чтении и 24 Гбайт/с при последовательной записи. Величина IOPS при произвольном чтении данных блоками по 512 байт составляет до 50 млн, при произвольной записи — до 10 млн.

Собственно СХД несёт на борту четыре ускорителя NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell Server Edition с 96 Гбайт GDDR7 и четыре сетевых адаптера NVIDIA ConnectX-8. Доступны 20 посадочных мест для накопителей E3.S 2T с бюджетом питания 60 Вт на каждый слот. Задействовано воздушно охлаждение. При установке 20 изделий семейства Unobtanium T50 достигается суммарное значение IOPS до 1 млрд.

Источник изображения: Storage Review

Платформа ориентирована на такие рабочие нагрузки, как графовые нейронные сети, векторный поиск, рекомендательные системы, генерация с дополненной выборкой (RAG) и аналитические задачи, при которых формируются огромные объёмы случайных запросов небольшого размера. Пробные поставки новых SSD и самой платформы хранения начнутся в I квартале 2027-го, а массовое производство намечено на II четверть следующего года.

DapuStor анонсировала передовые твердотельные накопители корпоративного класса, предназначенные для работы с ИИ. Представлены решения разных типов с воздушным и жидкостным охлаждением. В частности, дебютировали первые, по словам компании, в отрасли SSD вместимостью 512 Тбайт — изделия серии R6060.

Они выполнены на основе чипов флеш-памяти QLC и оснащены интерфейсом PCIe 5.0. Заказчикам будут предлагаться модификации в форм-факторах EDSFF нового поколения, включая E3.L и E2. Большая ёмкость упрощает масштабирование, снижает энергопотребление и общую стоимость владения высоконагруженных систем хранения, рассчитанных на работу с огромными массивами информации.

В число новинок DapuStor вошёл накопитель R6 типоразмера E1.S ёмкостью 8 Тбайт. Особенностью этого изделия является жидкостное охлаждение. В устройстве применяются чипы флеш-памяти TLC, а для подключения к серверу служит интерфейс PCIe 5.0. Решение ориентировано на ИИ-системы высокой плотности с большим количеством GPU.

Источник изображения: DapuStor

Кроме того, представлены SSD серии J5060 на базе чипов QLC. Они ориентированы на применение в составе платформ с несколькими уровнями флеш-хранения, включая SLC. Это даёт улучшенную гибкость для ИИ-нагрузок, которым требуются одновременно быстрый доступ к данным и значительная вместимость. При таких конфигурациях SLC-накопители обеспечат высокую скорость и существенный ресурс, а QLC — большую вместимость.

DapuStor также демонстрирует двухпортовые SSD семейства R6 в форм-факторе E3.S. Изделия будут выпускаться в конфигурациях TLC и QLC. В первом случае вместимость достигает 30,72 Тбайт, во втором — 61,44 Тбайт. При этом наличие двух портов повышает отказоустойчивость корпоративных ИИ-систем.

Компания Marvell анонсировала контроллер Bravera SC6 (MV-SF1410), предназначенный для построения SSD корпоративного класса с интерфейсом PCIe 6.0. Такие накопители будут использоваться в инфраструктурах гиперскейлеров, облачных провайдеров и операторов крупных дата-центров.

Новинка соответствует спецификации NVMe 2.2. Реализованы 16 каналов данных NAND; возможно применение чипов флеш-памяти SLC, MLC, TLC и QLC. Благодаря однопортовой конфигурации с четырьмя линиями (PCIe 6.0 х4) контроллер позволяет внедрять SSD нового поколения без необходимости внесения кардинальных изменений в существующую инфраструктуру. Заявлена обратная совместимость со стандартами PCIe 1.0-5.0.

Источник изображения: Marvell

Конфигурация MV-SF1410 включает в общей сложности 16 ядер: это 12 ядер Arm Cortex-R82 (в двух кластерах по шесть ядер), три дополнительных ядра Arm Cortex-M7, а также ядро Cortex-M3, отвечающее за функции безопасности (шифрование AES, хеширование SHA, криптография RSA, ECC). Предусмотрены 5 Мбайт встроенной памяти SRAM, 64-бит интерфейс DDR5 и дополнительный 8-бит ECC-интерфейс. Такая архитектура памяти, как утверждается, ускоряет обработку метаданных, кеширование и общую производительность, одновременно обеспечивая целостность информации.

Источник изображения: Marvell

Контроллер поддерживает технологию Marvell NANDEdge шестого поколения с передовым движком коррекции ошибок LDPC. Изделие функционирует при напряжении 1,2 В, обеспечивая скорость до 3600 МТ/с (MT/s). Имеется встроенный аппаратный RAID-движок для повышения отказоустойчивости. Возможны гибкие варианты загрузки прошивки — из SPI NOR Flash или через интерфейс PCIe, что упрощает развёртывание.

В целом, по заявлениям Marvell, передовой контроллер Bravera SC6 сочетает высокую производительность, масштабируемость, надёжную защиту и интеллектуальное управление флеш-памятью. Поставки образцов изделия запланированы на IV квартал текущего года.

Компания Kioxia анонсировала SSD семейства GP1, спроектированные с прицелом на ИИ-системы. Новинки будут предлагаться в различных вариантах исполнения, включая E3.S и E1.S с толщиной корпуса 9,5 и 15 мм. Устройства используют флеш-память Kioxia XL-Flash второго поколения с низкой задержкой и улучшенной производительностью. Для обмена данными служит интерфейс PCIe 6.0 (NVMe 2.2). Накопители, как утверждается, выдерживают до 50 полных перезаписей в сутки (значение DWPD).

Изделия GP1 стали первыми продуктами серии Super High IOPS SSD. Их особенностью является то, что графический ускоритель в составе системы может получать прямой доступ к SSD. Таким образом, флеш-память используется для расширения встроенной памяти HBM. В результате, улучшается быстродействие на операциях ИИ и повышается эффективность использования имеющихся вычислительных ресурсов.

«Устройства Kioxia GP1 — это прорывной продукт, который позволит создать новую, передовую топологию памяти для ИИ-систем», — отмечает Невилл Ичхапория (Neville Ichhaporia), старший вице-президент и генеральный директор подразделения твердотельных накопителей Kioxia America.

Источник изображения: Kioxia

Решения GP1 обеспечивают показатель IOPS (количество операций ввода-вывода в секунду) до 10 млн при произвольном чтении данных блоками по 512 байт. Более того, применённая в устройствах архитектура предусматривает возможность повышения значения до 100 млн IOPS в будущих поколениях SSD.

Новые накопители будут предлагаться в вариантах с воздушным и жидкостным (только у версий толщиной 9,5 мм) охлаждением. Вместимость и прочие технические характеристики пока не раскрываются. Поставки опытных образцов отдельным заказчикам будут организованы к концу текущего года.

Компания Kioxia анонсировала SSD семейства CM10 — свои первые твердотельные накопители корпоративного класса, оснащённые интерфейсом PCIe 6.0. Устройства, спроектированные для ресурсоёмких нагрузок, включая ИИ-инференс, будут предлагаться в различных вариантах исполнения, в том числе E3.S, E1.S и SFF.

Изделия выполнены на основе чипов Kioxia BiCS FLASH 10-го поколения (332 слоя) в соответствии со спецификациями NVMe 2.1, OCP Datacenter NVMe SSD 2.7 и NVMe Flexible Data Placement (FDP). Говорится о поддержке различных средств обеспечения безопасности — SIE, SED, SED FIPS 140-3 и постквантовой криптографии.

Вместимость в зависимости от варианта исполнения варьируется от 1,6 до 61,44 Тбайт. Накопители типоразмера E3.S и E1.S толщиной 9,5 мм будут выпускаться в модификациях с жидкостным охлаждением, тогда как все другие решения довольствуются традиционным воздушным охлаждением. Предусмотрены версии для интенсивного чтения с возможностью одной полной перезаписи в сутки (1 DWPD) и смешанного использования с показателем 3 DWPD.

Источник изображения: Kioxia

По заявлениям Kioxia, устройства серии CM10 по быстродействию значительно превосходят накопители предыдущего поколения CM9, которые дебютировали весной 2025 года. Эти SSD наделены интерфейсом PCIe 5.0, а ёмкость достигает 61,44 Тбайт. Утверждается, что по сравнению с предшественниками решения CM10 обеспечивают на 92 % более высокую производительность в режиме последовательного чтения и примерно на 85 % большую скорость на операциях случайного чтения. Пробные поставки новинок уже начались.

Компания Kioxia анонсировала SSD корпоративного класса семейства NX1, выполненные в форм-факторе E1.S. Накопители рассчитаны на высокопроизводительные GPU-серверы, которые применяются на площадках гиперскейлеров и в крупных дата-центрах, ориентированных в том числе на задачи ИИ.

NX1 — это первые изделия Kioxia, поддерживающие DLC СЖО. Такая опция в дополнение к традиционному воздушному охлаждению доступна для устройств в корпусе толщиной 9,5 мм. В семейство также входят варианты толщиной 15 мм: они оснащаются исключительно воздушным охлаждением.

Для подключения к серверу служит интерфейс PCIe 5.0 (NVMe 2.0). Говорится о поддержке стандартов OCP Datacenter NVMe SSD 2.6 и NVMe Flexible Data Placement (FDP), а также опционального шифрования данных (SED). В основу накопителей положены чипы флеш-памяти Kioxia BiCS Flash 8-го поколения типа TLC и фирменный контроллер с «уникальными возможностями». Задействована технология CBA (CMOS directly Bonded to Array), которая обеспечивает повышение энергоэффективности, производительности, плотности и стабильности по сравнению с решениями предыдущих поколений.

Источник изображения: Kioxia

В серию NX1 входят модели вместимостью от 1,92 до 15,36 Тбайт. Устройства способны выдерживать одну полную перезапись в сутки (1 DWPD). По сравнению с SSD серии Kioxia XD8 типоразмера E1.S, которые дебютировали в октябре 2024 года, новинки обеспечивают прирост производительности до 38 % в режиме последовательной записи и до 20 % на операциях произвольной записи. Пробные поставки изделий NX1 уже начались.

Компания WEKA анонсировала специализированные системы хранения данных третьего поколения — устройства WEKApod 3, оптимизированные для ресурсоёмких ИИ-нагрузок. Решения, как утверждается, обеспечивают до 1,1 Эбайт эффективной вместимости в расчёте на серверную стойку (с учётом сжатия и дедупликации на основе технологии NeuralMesh).

В семейство WEKApod 3 вошли три модели: WEKApod Nitro, WEKApod Prime и WEKApod Prime Max. Все они выполнены в форм-факторе 2U. Заявленная пропускная способность достигает 10,2 Тбайт/с на стойку (56U), производительность — 210 млн IOPS (операций ввода/вывода в секунду).

Изделие WEKApod Nitro получило двухсекционное шасси с четырьмя узлами, благодаря чему формируются четыре полностью независимых домена отказоустойчивости. Допускается установка 56 NVMe SSD с TLC-памятью. «Сырая» ёмкость составляет до 1,72 Пбайт или 48,2 Пбайт на стойку 56U (эффективная ёмкость — до 122 Пбайт). Задействована сеть NVIDIA ConnectX, обеспечивающая пропускную способность до 800 Гбит/с. WEKApod Prime имеет схожую конфигурацию, но допускает применение не только TLC-накопителей, но и QLC. «Сырая» ёмкость достигает 12,8 Пбайт, или 358,5 Пбайт на стойку 56U (эффективная ёмкость — до 906,5 Пбайт).

Источник изображения: WEKA

Наконец, версия WEKApod Prime Max получила двухузловую конструкцию с возможностью монтажа 70 накопителей QLC/TLC. «Сырая» ёмкость — до 15,8 Пбайт или 441,5 Пбайт на стойку 56U (эффективная ёмкость — до 1,1 Эбайт). Для всех новинок заявлена поддержка протоколов POSIX, NFS, SMB, S3, GPUDirect Storage. Системы могут эксплуатироваться при температуре окружающей среды до +35 °C.

СХД семейства WEKApod 3 рассчитаны на работу с новейшей программной платформой NeuralMesh 6, которая объединяет хранение и управление данными в едином стеке. Эта система предоставляет многопользовательскую архитектуру, которая сочетает физическую изоляцию оборудования с логической сетевой изоляцией. Новые решения WEKApod уже доступны для заказа, а их массовые поставки начнутся предстоящей осенью.

Компании Samsung, Google и другие отраслевые игроки сообщили о разработке стандарта TP4193: PCIe Exported NVM Subsystem Migration, призванного расширить возможности и повысить эффективность виртуализации хранилищ на базе SSD. Новая спецификация принята в рамках протокола NVMe (Non-Volatile Memory Express).

Samsung отмечает, что обычно виртуализация хранилища реализуется поверх SSD — например, на уровне гипервизора или ПО хоста. Такой подход обеспечивает гибкость, однако сопряжён с определёнными недостатками. В частности, возрастает сложность самого гипервизора: ему приходится управлять сопоставлением пространств имён, изоляцией, миграцией и перенаправлением административных команд. Кроме того, могут возникать определённые трудности при миграции. Наконец, увеличиваются задержки из-за удлинения пути ввода-вывода. Спецификация TP4193 призвана устранить перечисленные ограничения.

Традиционно области хранения данных на SSD выделяются виртуальным машинам с помощью механизма прямого назначения — обычно он реализуется в виде логического разделения на уровне PCIe. Это можно сделать двумя способами: посредством предоставления нескольких физических функций PCIe (PF) или при помощи технологии Single-Root I/O Virtualization (SR-IOV) Extended Capability, которая логически разделяет SSD на одну физическую и несколько виртуальных функций (VF). Для хоста интерфейс контроллера NVMe, предоставляемый через VF, неотличим от интерфейса на базе PF. В результате виртуальная машина получает доступ к функции PCIe так, будто она подключена локально.

Источник изображения: Samsung

Однако у схемы прямого назначения есть ряд ограничений и недостатков. Каждый регистр NVMe передаётся в виртуальную машину «как есть», в связи с чем эта машина получает доступ ко всем свойствам SSD, включая сведения о модели и уникальных идентификаторах. Кроме того, может передаваться информация о других контроллерах и пространствах имён — даже если они напрямую недоступны для ВМ.

Стандарт TP4193: PCIe Exported NVM Subsystem Migration устраняет недостатки программной виртуализации. Вместо добавления хостом абстракций поверх «сырого» SSD сам накопитель предоставляет логические, виртуализированные конструкции хранилища с определяемым поведением. Иными совами, при таком подходе хост становится оркестратором, а не исполнителем. При использовании вместе с другими функциями PCIe и NVMe новый механизм даёт возможность упростить гипервизор, нормализует топологию и атрибуты виртуализированного SSD, предлагает стандартизованное определение конфигурации виртуального накопителя и обеспечивает ряд других преимуществ.

Компания Minisforum анонсировала сетевые хранилища (NAS) небольшого форм-фактора S5 и S7 типа All-Flash, разработанные в партнёрстве с Intel. Новинки могут использоваться в том числе в составе локальных систем, ориентированных на ИИ-нагрузки.

Устройство Minisforum S5, по имеющейся информации, несёт на борту процессор Intel Core Series 3 поколения Wildcat Lake. Объём оперативной памяти LPDDR5X-7200 достигает 16 Гбайт. Реализованы пять слотов для SSD типоразмера M.2 2280 с интерфейсом PCIe 4.0 x1 (NVMe). В оснащение входят сетевые порты 10GbE и 2.5GbE с разъёмами RJ45, а также контроллер Wi-Fi 7. Есть по два порта USB 4 (40 Гбит/с) и USB 3.2 Type-A, а также интерфейс HDMI 2.1. Применено пассивное охлаждение; питание подаётся через AC-разъём.

Вторая новинка, Minisforum S7, укомплектована чипом Intel Core Ultra Series 3. Максимально поддерживаемый объём ОЗУ не уточняется. Этот NAS рассчитан на семь твердотельных накопителей NVMe. В набор сетевых интерфейсов входят два порта 10G SFP+, по одному коннектору 10GbE RJ45 и 2.5GbE RJ45. Упомянуты два порта USB 4. Во фронтальной части корпуса расположены индикаторы, информирующие о текущем статусе. Прочие технические характеристики хранилищ пока не раскрываются.

Источник изображений: Minisforum

Среди функций сопутствующего ПО выделяется фирменный ИИ-агент MinisOpenClaw: он предоставляет средства семантического поиска изображений по запросам на естественном языке вроде «найди фотографии со мной на пляже».