Корпорация IBM анонсировала систему хранения FlashSystem C200 класса All-Flash, которая, как утверждается, предлагает оптимальный баланс цены, производительности и вместимости. Новинка может рассматриваться в качестве альтернативы платформам на основе HDD и гибридным решениям.

Устройство выполнено в форм-факторе 2U с двумя контроллерами. Задействованы в общей сложности 32 ядра Intel Xeon (модель процессоров не уточняется). Говорится о наличии 32 Гбайт «кеш-памяти». Установлены два блока питания неназванной мощности.

СХД базируется на накопителях FlashCore Modules (FCM) четвёртого поколения: задействованы проприетарные изделия IBM на чипах QLC NAND. Утверждается, что такие изделия обеспечивают в 5,5 раза больше циклов записи, чем стандартные QLC-накопители. В общей сложности в состав FlashSystem C200 включены 24 модуля FCM ёмкостью 46 Тбайт каждый. Это обеспечивает «сырую» вместимость в 1,1 Пбайт, тогда как эффективная ёмкость с учётом компрессии достигает 2,3 Пбайт. Заявленная задержка составляет 1–2 мс, показатель IOPS — до 200 тыс. Пропускная способность — до 23 Гбайт/с. Система оптимизирована для последовательных нагрузок.

Источник изображения: IBM

Система располагает восемью портами 10GbE. Опционально могут быть добавлены порты Ethernet в конфигурации 8 × 25/10GbE NVMe-TCP и Fibre Channel в конфигурации 16 × 32G FC/NVMe-FC. Кроме того, предусмотрен выделенный сетевой порт управления на основе разъёма RJ45.

FlashSystem C200 может применяться в составе многоуровневого хранилища. По заявлениям IBM, новая СХД обеспечивает 10-кратный прирост производительности по сравнению с решениями на базе HDD. При этом достигается снижение энергопотребления, а также повышение экономической эффективности благодаря сокращению капитальных затрат и расходов на техническое обслуживание. Новинка поступит в продажу 21 марта по цене $381 тыс.

Компания SanDisk, по сообщению Tom's Hardware, поделилась планами по выпуску SSD большой вместимости для ЦОД. Речь идёт о накопителях, выполненных на фирменной платформе UltraQLC. В частности, SanDisk в ближайшие годы намерена создать устройство ёмкостью 1 Пбайт.

Платформа UltraQLC состоит из нескольких ключевых компонентов. Это память Sandisk BICS 8 QLC 3D NAND (четыре бита информации в ячейке), передовой контроллер с 64 каналами NAND, а также встроенное ПО.

По сути, именно кастомизированный контроллер является центральным элементом UltraQLC. Он содержит аппаратные ускорители, оптимизированные для определённых задач. Эти ускорители берут на себя отдельные функции прошивки, благодаря чему сокращается задержка, повышается пропускная способность и улучшается общая надёжность, что особенно важно в случае формирования гипермасштабируемых массивов хранения данных.

Источник изображений: SanDisk

Контроллер также динамически регулирует энергопотребление в зависимости от текущей рабочей нагрузки, обеспечивая оптимальную энергоэффективность. Упомянут усовершенствованный мультиплексор шины, который позволяет полностью задействовать все каналы NAND без ущерба для быстродействия.

В текущем году SanDisk выпустит накопитель UltraQLC DC SN670 вместимостью 128 Тбайт. Это устройство использует интерфейс PCIe 5.0 (NVMe). Утверждается, что по сравнению с лучшими SSD на основе памяти QLC, которые сейчас доступны на рынке, новинка обеспечит рост производительности на 68 % при произвольном чтении и на 55 % при произвольной записи. При последовательных чтении и записи прибавка заявлена на уровне 7 % и 27 % соответственно.

На 2026 год SanDisk наметила выпуск накопителя UltraQLC, способного хранить 256 Тбайт информации. В 2027-м ожидается появление варианта вместимостью 512 Тбайт. После этого выйдет модель на 1 Пбайт: точная дата анонса такого SSD не называется, но, по всей видимости, произойдёт это до конца текущего десятилетия.

Компания SK hynix анонсировала SSD семейства PS1012, выполненные в форм-факторе U.2 SFF. Эти накопители большой ёмкости рассчитаны на современные дата-центры, спроектированные для ИИ-нагрузок. Пробные поставки новинок начнутся до конца текущего месяца.

В основу изделий PS1012 положены микрочипы флеш-памяти QLC NAND. Для обмена данными служит интерфейс PCIe 5.0. Заявленная скорость последовательного чтения информации достигает 13 Гбайт/с, что, как утверждается, вдвое больше по сравнению с продуктами предыдущего поколения.

Вместимость новинки составляет 61,44 Тбайт. В разработке также находится вариант ёмкостью 122 Тбайт, который планируется представить в III квартале следующего года. Кроме того, SK hynix намерена вывести на рынок SSD, способные хранить 244 Тбайт информации. В основу этих устройств лягут 321-слойные чипы флеш-памяти 4D NAND.

Источник изображения: SK hynix

«По мере стремительного развития ИИ спрос на высокопроизводительные твердотельные накопители корпоративного класса быстро растёт, а технология QLC , обеспечивающая высокую ёмкость, становится отраслевым стандартом. SK hynix следует этой тенденции и представляет новый продукт на 61 Тбайт», — говорится в заявлении компании.

Отмечается, что накопители PS1012 соответствуют стандарту Open Compute Project (OCP) 2.0. Прочие технические характеристики пока не раскрываются. Образцы SSD планируется предоставить ведущим мировым производителям серверов для оценки.

Компания Phison официально анонсировала SSD Pascari D205V вместимостью 122,88 Тбайт, о подготовке которого сообщалось в начале августа нынешнего года. Изделие ориентировано на нагрузки с высокой интенсивностью чтения данных. Solidigm сегодня тоже официально представила накопитель D5-P5336 ёмкостью 122,88 Тбайт.

В основу Pascari D205V положены контроллер Phison X2 и чипы флеш-памяти 3D QLC NAND. Задействован интерфейс PCIe 5.0 (NVMe 2.0): заказчики смогут выбирать между модификациями с одним портом PCIe 5.0 x4 и двумя портами PCIe 5.0 2x2. При этом предусмотрены варианты исполнения U.2 и E3.L.

Скорость последовательного чтения информации достигает 14 600 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 3200 Мбайт/с. Показатель IOPS (операций ввода/вывода в секунду) при произвольном чтении блоков по 4 Кбайт заявлен на уровне 3 млн. Величина IOPS при произвольной записи блоков по 16 Кбайт составляет до 35 тыс. Задержка при чтении и записи — 110 и 12 мкс соответственно.

Источник изображения: Phison

Заявленное энергопотребление в активном режиме равно 25 Вт. Значение DWPD (полных перезаписей в сутки) составляет 0,3, показатель MTBF (средняя наработка на отказ) — 2,5 млн часов. Диапазон рабочих температур простирается от 0 до +70 °C. Производитель предоставляет пятилетнюю гарантию. Говорится о поддержке TCG Opal 2.0, шифрования AES-XTS 256, а также защиты от потери питания (PLP).

Приём предварительных заказов на накопитель уже начался. Поставки планируется организовать во II квартале 2025 года. Кроме того, Phison предлагает накопитель D200V ёмкостью 61,44 Тбайт и высоконадёжный SSD SA50V формата SFF вместимостью 15 Тбайт с интерфейсом SATA-3.

Компания DapuStor анонсировала SSD корпоративного класса серий J5000 и J5060, предназначенные для дата-центров и приложений с интенсивным чтением информации. Устройства выполнены в формате U.2 с толщиной корпуса 15 мм на основе чипов флеш-памяти 3D QLC NAND.

Накопители используют интерфейс PCIe 4.0 х4 (NVMe 1.4a) с поддержкой двух портов, что упрощает обслуживание и модернизацию системы. Все изделия способны выдерживать до 0,5 полных перезаписи в сутки (показатель DWPD), а гарантия производителя достигает пяти лет. Заявленный показатель MTBF (средняя наработка на отказ) — 2 млн часов.

В семейство J5000 вошли модели вместимостью до 30,72 Тбайт. Скорость чтения информации составляет до 7400 Мбайт/с, скорость записи — до 3000 Мбайт/с. Значение IOPS (операций ввода/вывода в секунду) при работе с блоками данных по 4 Кбайт достигает 1,5 млн при произвольном чтении и 120 тыс. при произвольной записи. В серию J5060 входят SSD ёмкостью до 61,44 Тбайт: они обладают схожими показателями быстродействия за исключением того, что величина IOPS при произвольной записи ограничена 30 тыс.

Источник изображения: DapuStor

У всех накопителей типовое энергопотребление при чтении/записи составляет 12/23 Вт, в режиме простоя — 5 Вт. Реализована улучшенная защита от сбоев питания, что гарантирует сохранность информации в аварийных ситуациях. Поставки изделий J5000 и J5060 уже начались: помимо версий на 30,72 и 61,44 Тбайт, доступны модели вместимостью 15,36 Тбайт.

Спрос на ИИ-системы и соответствующие серверы привёл к росту заказов на SSD корпоративного класса в последние два квартала. По данным TrendForce, производители компонентов для твердотельных накопителей налаживают производственные процессы, готовясь к массовому выпуску накопителей нового поколения, которые появятся на рынке в 2025.

Увеличение заказов корпоративных SSD от пользователей ИИ-серверов привело к росту контрактных цен на эту категорию товаров на более чем 80 % с IV квартала 2023 года по III квартал 2024. При этом SSD играют ключевую роль в развитии ИИ, поскольку только они годятся для эффективной работы с моделями. Помимо собственно хранения данных модели они также нужны для создания контрольных точек во время обучения, чтобы в случае сбоев можно было быстро «откатить» модель и возобновить обучение.

Благодаря высокой скорости записи и чтения, а также повышенной надёжности в сравнении с HDD, для тренировки моделей обычно выбирают TLC-накопители ёмкостью 4–8 Тбайт. Эффективность RAG и больших языковых моделей (LLM), особенно для генерации медиаконтента, зависят и от ёмкости, и от производительности накопителей, поэтому для инференса более предпочтительны TLC/QLC-накопители ёмкостью от 16 Тбайт.

Источник изображения: TrendForce

Со II квартала 2024 года спрос на SSD для ИИ-серверов ёмкостью больше 16 Тбайт значительно вырос. С повышением доступности ускорителей NVIDIA H100/H20/H200 клиенты начали наращивать спрос и на TLC SSD на 4 и 8 Тбайт. В агентстве считают, что закупочная ёмкость SSD для в 2024 году превысит 45 Эбайт, а в следующие несколько лет спрос на серверные SSD будет увеличиваться более чем на 60 % ежегодно. В частности, на SSD для ИИ-нагрузок потенциально уйдёт до 9 % всей NAND-памяти в 2025, тогда как в 2024 году этот показатель, как ожидается, составит 5 %.

На мероприятии FMS 2024 компания Samsung показала новые серверные SSD PM1753 и BM1743. Последний был ансонирован месяц назад, а на FMS был впервые показана модификация объёмом 128 Тбайт, ставшая достойным ответом решениям Solidigm, Pascari (Phison) и Western Digital.

Источник изображений: Samsung

Несмотря на использование QLC (v7 vNAND), у BM1743 достаточно высокие показатели производительности: линейные скорости чтения и записи составляют 7,5 Гбайт/с и 3,5 Гбайт/с соответственно. На случайных операциях SSD развивает 1,6 млн и 45 тыс IOPS. BM1743 использует форм-фактор U.2 и интерфейс PCIe 4.0, а с последними версиями прошивки он стал заметно экономичнее и потребляет в режиме простоя лишь около 2 Вт.

Где-то в 2024–2026 гг. Samsung должна представить массовые решения объёмом 256 Тбайт, а в следующие за ним пару лет довести ёмкость и до 512 Тбайт. В последнем случае, как ожидается, накопители будут представлены исключительно в форм-факторе EDSFF E3.L. К 2035 году компания намеревается выпустить SSD объёмом 1 Пбайт.

А вот Samsung PM1753 относится к совсем иному классу решений. Новинка ориентирована на ЦОД нового поколения с инфраструктурой PCI Express 5.0 и будет поставляться в форм-факторах U.2 и E3.S. Предельный объём здесь составляет 32 Тбайт, зато производительность благодаря 16-канальному контроллеру у него приличная: чтение 14,8 Гбайт/с, запись 11 Гбайт/с. Для случайных операций заявлены 3,4 млн и 600 тыс IOPS соответственно.

Таким образом, меньше чем за месяц звание самого быстрого SSD перешло от Micron 9550 к Solidigm D7-PS1010, а теперь и к Samsung PM1753, если, конечно, не учитывать формальный рекорд Kioxia CM7-R ещё двухлетней давности. В основе PM1753 лежит девятое поколение TLC V-NAND, обеспечивающее повышенную в 1,6–1,7 раза энергоэффективность в сравнении с решениями предыдущего поколения. В простое PM1753, как обещается, будет потреблять лишь 4 Ватта. Естественно, новинки ориентированы на современные ИИ-инфраструктуры.

Интересны и Samsung PM9D3a, представленные в форм-факторах M.2, U.2 и E1.S/E3.S 1T. В первом случае ёмкость ограничена значением 4 Тбайт, более крупные форматы включают в себя модели объёмом до 32 Тбайт. Они используют 8-канальный контроллер с PCIe 5.0, обеспечивающий при записи до 50 тыс IOPS на каждый Тбайт. Производительность при случайном чтении у этой новинки достигает 1,8 млн IOPS, линейные скорости чтения и записи составляют 12 Гбайт/с и 7 Гбайт/с, соответственно.

PM9D3a являются первыми накопителями Samsung с технологией Flexible Data Placement (FDP), которая позволяет группировать данные для совместной записи по команде хоста. Эти накопители отличаются высокой гибкостью конфигурирования, улучшенной энергоэффективностью, предсказуемой и настраиваемой производительностью, а также низким TCO. Поэтому нацелены они в первую очередь на гиперскейлеров.

Компании Western Digital, Solidigm и Phison анонсировали SSD большой вместимости, предназначенные прежде всего для использования в дата-центрах, ориентированных на задачи ИИ. Во всех изделиях применяются чипы флеш-памяти QLC NAND (четыре бита информации на ячейку).

Новинка Western Digital имеет ёмкость 128 Тбайт. Применены 218-слойные чипы Kioxia BiCS8 QLC NAND. Образец устройства продемонстрирован на выставке FMS 2024 (the Future of Memory and Storage). Решение будет предлагаться в форм-факторах U.2/U.3. Прошивка накопителя оптимизирована для обслуживания контрольных точек ИИ — рабочей нагрузки, которая включает в себя всплески последовательной записи, но также требует, чтобы SSD поддерживал приемлемую производительность для одновременных операций чтения. На этих задачах скорость достигает соответственно 6,32 Гбайт/с и 3,13 Гбайт/с.

В свою очередь, Solidigm показала на FMS 2024 QLC-накопитель формата U.2, способный хранить 122 Тбайт информации. Работа устройства, оснащённого интерфейсом PCIe 4.0, была показана в составе сервера типоразмера 2U. Достигается скорость последовательного чтения данных до 7186 Мбайт/с и скорость последовательной записи до 3307 Мбайт/с. Показатель IOPS (операций ввода/вывода в секунду) при произвольном чтении блоков по 4 Кбайт — 1,27 млн. Поставки таких SSD планируется организовать в начале 2025 года.

Источник изображения: Phison

Phison представила QLC-накопители Pascari D200V в форматах U.2, E3.S и E3.L. Их ёмкость варьируется от 30,72 до 122,88 Тбайт. Задействован интерфейс PCIe 5.0. Заявленная скорость последовательного чтения составляет до 14 000 Мбайт/с, скорость последовательной записи — до 2100 Мбайт/с. Значение IOPS при произвольном чтении (4 Кбайт) достигает 3 млн, при произвольной записи (16 Кбайт) — 15,6 тыс. Реализована поддержка TCG Opal 2.0 и AES-XTS 256. Диапазон рабочих температур — от 0 до +70 °C.

Компании DapuStor и Marvell объявили о расширении сотрудничества с целью внедрения технологии Flexible Data Placement (FDP) в SSD, построенные на основе чипов памяти QLC и TLC. Применение FDP позволит повысить долговечность, производительность и эффективность накопителей указанных типов.

Отмечается, что устройства QLC SSD обеспечивают значительные преимущества в плане вместимости и совокупной стоимости владения (TCO) по сравнению с другими видами твердотельных накопителей. Однако существуют и проблемы: изделия QLC сталкиваются с меньшим сроком службы и более низкой скоростью записи. Совместное решение DapuStor и Marvell призвано устранить эти недостатки.

Речь идёт об использовании контроллера Marvell Bravera SC5 и специальной прошивки DapuStor FDP. Технология FDP интеллектуально распределяет данные по флеш-памяти QLC, оптимизируя использование доступных ячеек и сводя к минимуму влияние усиления записи (Write Amplification, WA). Особые алгоритмы динамически контролируют размещение информации в зависимости от рабочей нагрузки и моделей использования, гарантируя, что наиболее часто используемые данные хранятся в самых быстрых и надёжных областях памяти. В результате, повышаются производительность и долговечность накопителя.

Источник изображения: DapuStor

Тестирование показало, что алгоритмы FDP вкупе с контроллером Marvell Bravera SC5 и прошивкой DapuStor позволяют получить значение WA, близкое к 1,0. Иными словами, накопитель использует флеш-память NAND максимально эффективно и без потерь. Кроме того, решение DapuStor FDP включают в себя усовершенствованные методы коррекции ошибок и выравнивания износа. Благодаря этому достигается дополнительное увеличение срока службы и улучшение надёжности QLC SSD. Новая технология будет применяться в накопителях DapuStor QLC серии H5000.

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.