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 Western Digital анонсировала SSD корпоративного класса семейства Ultrastar DC SN861, рассчитанные на поддержание ресурсоёмких нагрузок, связанных с большими языковыми моделями (LLM), инференсом, приложениями ИИ и пр. Изделия будут предлагаться в трёх вариантах исполнения — U.2, E1.S и E3.S.

Решения U.2 выполнены в SFF-формате толщиной 15 мм. Используется интерфейс PCIe 5.0 х4 (NVMe 2.0). В серии представлены модификации вместимостью 1,60, 1,92, 3,2, 3,84, 6,4 и 7,68 Тбайт. Заявлена поддержка TCG Opal 2.01. Средства Power Loss Protection отвечают за сохранность данных при внезапном отключении питания.

Скорость чтения информации у всех накопителей достигает 13 700 Мбайт/с, а скорость записи варьируется от 3600 до 7500 Мбайт/с. Показатель IOPS при чтении — от 2,1 млн до 3,3 млн, при записи — от 165 тыс. до 665 тыс. Изделия могут выдерживать до одной полной перезаписи в сутки (показатель DWPD), а версии на 3,2 и 6,4 Тбайт — до трёх.

Источник изображения: Western Digital

Решения стандарта E1.S, в свою очередь, имеют ёмкость 1,92, 3,84 и 7,68 Тбайт. Они выполнены в корпусе толщиной 15 мм. Применяется интерфейс PCIe 5.0 х4 (NVMe 1.4b). Скорость чтения варьируется от 12 100 до 13 700 Мбайт/с, скорость записи — от 3400 до 7000 Мбайт/с. Устройства обладают показателем IOPS от 1,55 млн до 3,2 млн при чтении и от 140 тыс. до 235 тыс. при записи. Величина DWPD равна 1.

Все накопители рассчитаны на эксплуатацию при температурах от 0 до +70 °C. Средняя наработка на отказ (MTTF) заявлена в 2,5 млн часов. Гарантия производителя — пять лет. Характеристики устройств формата E3.S пока не раскрываются.

Кроме того, Western Digital объявила о расширении семейства накопителей Ultrastar DC SN655. Теперь в него входят модели вместимостью до 64 Тбайт. Наконец, компания сообщила о начале пробных поставок HDD серии Ultrastar DC HC690 на основе технологии UltraSMR ёмкостью 32 Тбайт.

Компания Goodram Industrial, принадлежащая Wilk Elektronik SA, анонсировала SSD семейства M1000 Gen 2, обладающие повышенной надёжностью. Устройства ориентированы на применение в коммерческом и промышленном секторах: это могут быть встраиваемые решения, системы автоматизации, индустриальные компьютеры и пр.

Изделия выполнены в SFF-стандарте с применением чипов флеш-памяти BiCS5 3D TLC NAND. Для подключения служит интерфейс SATA-3. Заявленная скорость передачи данных составляет до 550 Мбайт/с при чтении и до 510 Мбайт/с при записи.

Источник изображения: Goodram Industrial

В серию M1000 Gen 2 входят модели вместимостью 128, 256 и 512 Гбайт, а также 1 Тбайт. Диапазон рабочих температур простирается от -40 до +85 °C. Каждый накопитель, как утверждается, проходит строгие испытания качества, включая тестирование в климатической камере, имитирующей сложные условия окружающей среды (перепады температуры, влажность).

Среди поддерживаемых технологий упомянуты средства Over-provisioning (резервируют некоторый объем SSD под нужды контроллера), инструмент управления питанием Low Power Management, функции контроля износа (Static and Dynamic Wear Leveling) и управление поврежденными блоками (Bad Block Management).

Dell ожидает, что уже во II половине 2024 года цена DRAM и SSD вырастет на 15–20 %. По словам вице-председателя и операционного директора компании Джеффа Кларка (Jeff Clarke), цены вырастут как на компоненты, так и на логистику. The Register сообщает, что в связи с этим Dell намерена обновить цены на свою продукцию.

По его словам, это связано с недостатком капитальных инвестиций, низкой загрузкой производств и другими факторами. Большая часть спроса придётся на продукцию для ИИ-серверов, за квартал принёсших Dell $1,7 млрд — рост квартал к кварталу составил более 100 %. Подобному оборудованию нужно много памяти с большой пропускной способностью, ёмкое внутренее и внешнее хранилище.

Источник изображения: Dell

По словам Кларка, компания уже начала пересмотр ценообразования с учётом новых реалий, что помогло Dell улучшить показатели своего серверного бизнеса. Речь как обычном оборудовании, так и о комплектах для ИИ. Объём невыполненных заказов на ИИ-серверы Dell достиг $3,8 млрд, но, по словам Кларка, NVIDIA справляется со спросом, поэтому задержек в поставках ускорителей H200 во II квартале опасаться не стоит. А вот ускорители B200, как и предупреждала NVIDIA, пока в дефиците.

Компания TrendForce обнародовала результаты исследования мирового рынка SSD корпоративного класса в I квартале 2024 года. Отмечается, что спрос на такие накопители по сравнению с IV четвертью 2023-го подскочил на 62,9 %, что объяснятся в том числе стремительным развитием ИИ.

Согласно подсчётам аналитиков, в период с января по март включительно отгрузки корпоративных SSD достигли в денежном выражении $3,76 млрд. TrendForce говорит о значительном увеличении спроса на высокопроизводительные серверы для задач ИИ. Причём заказчики из Северной Америки всё чаще используют SSD высокой ёмкости на основе чипов флеш-памяти QLC для замены HDD. Это приводит к росту поставок твердотельных накопителей.

Источник изображения: TrendForce

Крупнейшим игроком мирового рынка по итогам I квартала 2024 года стала компания Samsung с долей 47,4 % и продажами в размере $1,78 млрд: рост по отношению к предыдущему кварталу зафиксирован на отметке 85,4 %. На втором месте располагается SK Group (SK hynix и Solidigm), у которой отгрузки поднялись в квартальном исчислении на 49,3 % — до $1,14 млрд, а доля оказалась на уровне 30,4 %. Замыкает тройку Micron с выручкой в размере $373,5 млн (рост на 49,4 % в квартальном сопоставлении) и долей около 9,9 %.

В пятёрку ведущих игроков также вошли Kioxia и Western Digital, у которых продажи зафиксированы в объёме $325,7 млн и $133,0 млн соответственно, что соответствует 8,7 % и 3,6 % рынка. У Kioxia продажи год к году поднялись на 50,1 %, у Western Digital — на 18,1 %.

Аналитики полагают, что во II квартале текущего года продажи SSD корпоративного класса увеличатся более чем на 20 %. Это приведёт к росту стоимости данной продукции примерно на 20 % и к сопоставимому увеличению объёма отрасли в денежном выражении.

Компания TrendFocus, по сообщению StorageNewsletter, обнародовала результаты исследования глобальной отрасли SSD в I четверти 2024 года. Рынок показал смешанные результаты: несмотря на то, что отгрузки накопителей сократились в штучном выражении, их суммарная вместимость увеличилась.

С января по март включительно в мире было реализовано около 83,789 млн SSD. Это на 5,1 % меньше по сравнению с IV кварталом 2023 года. Общая ёмкость реализованных устройств поднялась в квартальном исчислении на 6,5 % — до 90,866 Эбайт.

Источник изображения: TrendFocus / StorageNewsletter

В рейтинге ведущих поставщиков SSD продолжает лидировать Samsung с долей 31,3 % по итогам I четверти 2024-го. На втором месте располагается Western Digital с 18,5 %, на третьем — SK hynix с 10,3 %. Если рассматривать отрасль с точки зрения общей вместимости поставленных накопителей, то у Samsung доля равна 36,8 %. Далее в рейтинге располагается Western Digital с 15,1 %, а замыкает тройку Solidigm с 14,8 %.

Объём отгрузок SSD корпоративного класса с интерфейсом PCle резко возрос, увеличившись на 50,0 % в квартальном исчислении — до 8,078 млн штук. Их общая вместимость поднялась на 45,5 %, достигнув 33,709 Эбайт.

Поставки накопителей SAS в штуках сократились на 19,9 % — до 0,751 млн единиц, тогда как в ёмкостном выражении падение зафиксировано на отметке 5,6 % — до 3,027 Эбайт. В сегменте корпоративных SSD с интерфейсом SATA, напротив, зарегистрирован рост: отгрузки поднялись на 2,1 %, составив 3,638 млн единиц. Общая ёмкость таких устройств показала прибавку в квартальном исчислении на 3,7 % — до 5,123 Эбайт.

В клиентском сегменте поставки SSD уменьшились квартал к кварталу на 9,5 % — до 65,649 млн единиц. В ёмкостном плане падение составило 11,5 %, а итоговый результат — 43,671 Эбайт.

Phison представила собственный бренд SSD корпоративного класса PASCARI, который включает сразу несколько различных серий: X, AI, D, S и B. Новинки представлены в форм-факторах E1.S, E3.S, U.3/U.2, M.2 2280/22110 и SFF 2,5″ и наделены интерфейсами SATA-3 и PCIe 4.0/5.0.

Наиболее интересна серия AI (или aiDAPTIVCache), которая фактически является частью программно-аппаратного комплекса aiDAPTIV+. Пока упоминается только один M.2 SSD — AI100E. Это сверхбыстрые и сверхнадёжные 2-Тбайт NVMe-накопители на базе SLC NAND (вероятно, всё же eSLC) с DWPD, равным 100 на протяжении трёх или пяти лет (в материалах указаны разные сроки). Аналогичные накопители, хотя и в более крупном форм-факторе, предлагают Micron и Solidigm, а Kioxia в прошлом году анонсировала накопители на базе XL-Flash второго поколения с MLC NAND.

Во всех случаях, по сути, речь идёт об SCM (Storage Class Memory). Наиболее ярким представителем данной категории была почившая серия продуктов Intel Optane. Phison переняла общую идею перестройки иерархии памяти, где SCM является ещё одним слоем между DRAM и массивом SSD, приложив её к задачам обучения ИИ. AI100E являются кеширующими накопителями, расширяющими доступную память. Программная прослойка aiDAPTIVLink общается с ускорителями NVIDIA и SSD с одной стороны и с PyTorch (также есть упоминание TensorFlow) — с другой.

Источник изображений: Phison

aiDAPTIVLink позволяет автоматически и прозрачно переносить на SSD неиспользуемые в текущий момент части обучаемой LLM и по необходимости отправлять их сначала в системную RAM, а потом и в память ускорителя, что и позволяет обходиться меньшим числом ускорителей при тренировке действительно больших моделей. Естественно, никакого чуда здесь не происходит, поскольку время обучения от этого нисколько не сокращается, но с другой стороны, обучение становится в принципе возможным на системах с малым количеством ускорителей или просто с относительно слабыми GPU и относительно небольшим же объёмом системной RAM.

Среди уже поддерживаемых моделей упомянуты некоторые LLM семейств Llama, Mistral, ResNet и т.д. Для них, как заявляется, не нужны никакие модификации для работы с aiDAPTIV+. Также упомянута возможность горизонтального масштабирования при использовании данной технологии. Точные характеристики AI100E компания не приводит, но это и не так существенно, поскольку напрямую продавать эти накопители она не собирается. Вместо этого они будут предлагаться в составе готовых и полностью укомплектованных рабочих станций или серверов.

Семейство PASCARI X включает сразу четыре серии накопителей. Так, X200E (DWPD 3) и X200P (DWPD 1) — это двухпортовые накопители на базе TLC NAND с интерфейсом PCIe 5.0 x4, представленные в форм-факторах U.2 и E3.S. Пиковые скорости последовательного чтения и записи составляют 14,8 Гбайт/с и 8,35 Гбайт/с соответственно. На случайных операциях с 4K-блоками производительность чтения достигает 3 млн IOPS, а записи — 900 тыс. IOPS у X200E и 500 тыс. IOPS у X200P. Здесь и далее даны только крайние показатели в рамках серии, а не отдельного накопителя.

Ёмкость X200E составляет 1,6–12,8 Тбайт, но также готовится 25,6-Тбайт U.2-версия. У X200P диапазон ёмкостей простирается от 1,92 Тбайт до 15,36 Тбайт, но опять-таки будет 30,72-Тбайт вариант в U.2-исполнении. Отмечается поддержка MF-QoS (QoS для различных нагрузок), поддержка 64 пространств имён, MTBF на уровне 2,5 млн часов, сквозная защита целостности передаваемых данных, улучшенная защита от потери питания и т.д.

У X100E (DWPD 3) и X200P (DWPD 1) среди возможностей дополнительно упомянуты поддержка TCG Opal 2.0, NVMe-MI, шифрования AES-256, безопасной очистки и т.д. От X200 эти накопители отличаются в первую очередь интерфейсом PCIe 4.0 x4 (возможны два порта x2). Выпускаются они только в форм-факторе U.3/U.2. X100E предлагают ёмкость от 1,6 Тбайт до 25,6 Тбайт, а X100P — от 1,92 Тбайт до 30,72 Тбайт. Пиковые скорости последовательного чтения и записи в обоих случаях достигают 7 Гбайт/с. Произвольное чтение 4K-блоками — до 1,7 млн IOPS, а вот запись у X100E упирается в 480 тыс. IOPS, тогда как у X100P и вовсе не превышает 190 тыс. IOPS.

В семейство PASCARI D входит всего одна серия компактных накопителей D100P на базе TLC NAND с интерфейсом PCIe 4.0 x4 (один порт, NVMe 1.4), представленная в форм-факторах M.2 2280 (от 480 Гбайт до 1,92 Тбайт), M.2 22110 (от 480 Гбайт до 3,84 Тбайт) и E1.S (тоже от 480 Гбайт до 1,92 Тбайт). Производительность M.2-вариантов составляет до 6 Гбайт/с и 2 Гбайт/с на последовательных операциях чтения и записи, а на случайных — до 800 тыс. IOPS и 60 тыс. IOPS соответственно. E1.S-версия чуть быстрее в чтении — до 6,8 Гбайт/с. Надёжность — 1 DWPD. Среди особенностей вендор выделяет сквозную защиту целостности данных, LPDC-движок четвёртого поколения, поддержку NVMe-MI и т.п.

PASCARI B включает серию загрузочных накопителей B100P: M.2 2280 (будет и 22110), TLC NAND, PCIe 4.0 x4, 1 DWPD и те же функции, что у D100P. Доступны только накопители ёмкостью 480 Гбайт и 960 Гбайт. Скоростные характеристики относительно скромны. Последовательные чтение и запись не превышают 5 Гбайт/с и 700 Мбайт/с, а произвольные — 450 тыс. IOPS и 30 тыс. IOPS. Также к PASCARI B принадлежит серия BA50P: SATA-накопители в форм-факторах M.2 2280 и SFF 2,5″ на базе TLC NAND с DWPD 1 и ёмкостью 240/480/960 Гбайт. Скорости чтения/записи не превышают 530/500 Мбайт/с при последовательном доступе, и 90/20 тыс. IOPS при случайном доступе 4K-блоками.

Наконец, семейство PASCARI S представлено тремя сериями SFF-накопителей (2,5″) с TLC-памятью и интерфейсом SATA-3, отличающихся в первую очередь опять-таки показателем надёжности: SA50E (3 DWPD), SA50P (1 DWPD) и SA50E (>0,4 DWPD). SA50E имеют ёмкость от 480 Гбайт до 3,84 Тбайт, SA50P — от 480 Гбайт до 7,68 Тбайт, а SA50E — от 1,92 Тбайт до 15,36 Тбайт. Отличаются и максимальные скорости произвольного чтения/записи 4K-блоками: 98/60 тыс., 98/40 тыс. и 97/20 тыс. IOPS соответственно. А вот последовательные чтение и запись естественным образом ограничены самим интерфейсом, т.е. не превышают 530 Мбайт/с и 500 Мбайт/с соответственно. В описании упомянуты сквозная защита целостности данных, LPDC-движок и улучшенная защита от потери питания.

Для вообще всех накопителей заявленный диапазон рабочих температур простирается от 0 до 70 °C. А вот срок гарантии не указан, так что показатели DWPD теряют смысл. Кроме того, Phison практически для каждой серии говорит о возможности кастомизации. Например, для X100 предлагаются услуги IMAGIN+.

Компания Everspin Technologies сообщила о том, что её чипы магниторезистивной памяти с произвольным доступом (MRAM) войдут в состав вычислительных накопителей IBM FlashCore Modules (FCM) четвёртого поколения. Это обеспечит дополнительный уровень защиты данных при отключении питания.

Речь идёт о применении изделий Everspin Persyst EMD4E001G ёмкостью 1 Гбит. Эти высокопроизводительные энергонезависимые чипы выполнены по технологии STT-MRAM (запись данных с помощью переноса спинового момента).

Источник изображения: Everspin

Изделия Everspin используют интерфейс DDR4. Заявленная скорость передачи информации в режимах чтения и записи достигает 2,7 Гбайт/с. В случае внезапного сбоя питания критически важные данные могут быть быстро перенесены в память STT-MRAM, что обеспечит их сохранность.

Что касается FCM4, то это проприетарные накопители IBM, выполненные на 176-слойных чипах TLC NAND. Вместимость составляет 4,8, 9,6, 19,2 или 38,4 Тбайт. Реализована технология защиты от вредоносного ПО, работающая на уровне прошивки. Накопители анализируют I/O-операции с помощью ИИ-алгоритмов, оперативно выявляя проникновение программ-вымогателей и других зловредов.

Согласно прогнозам Technavio, показатель CAGR (среднегодовой темп роста в сложных процентах) на мировом рынке MRAM составит 37,39 % до 2026 года. Таким образом,  прирост продаж в денежном выражении с 2021-го по 2026 год достигнет $1,43 млрд.

Компания Pure Storage, специализирующаяся на All-Flash СХД, по сообщению ресурса Tom's Hardware, готовит к выпуску проприетарные накопители DFM (Direct Flash Module) следующего поколения. В частности, продемонстрирован образец изделия вместимостью 150 Тбайт.

DFM — это специализированные SSD, совместимые только с системами Pure Storage. Они могут применяться, в частности, в составе массивов Pure Storage FlashArray и FlashBlade. Глубокая интеграция с собственными СХД, как утверждается, способствует снижению числа проблем, связанных с независимыми поставщиками SSD, а также позволяет повысить энергоэффективность. Кроме того, в DFM отсутствует зависимость от DRAM на уровне накопителей. Аналогичного подхода придерживается и IBM в своих накопителях FlashCore Modules (FCM).

Источник изображения: Pure Storage

В июне прошлого года Pure Storage анонсировала изделия DFM вместимостью 75 Тбайт. Как теперь сообщается, компания начала поставки этих устройств. Вместе с тем к выпуску готовятся решения вдвое большей ёмкости, но сроки их появления в продаже пока не уточняются. В дальнейшие планы Pure Storage входит разработка модулей DFM на 300 Тбайт: такие накопители должны выйти на рынок «не позднее 2026 года».

Генеральный менеджер Pure Storage Билл Серрета (Bill Cerreta) отмечает, что решения DFM пользуются значительным спросом у заказчиков. С 2017 года было реализовано приблизительно 800 тыс. таких устройств. Утверждается, что по сравнению с традиционными SSD эти изделия обеспечивают двукратное снижение частоты отказов. Кроме того, клиенты выигрывают от «заметного снижения энергопотребления и износа, более высокой производительности на уровне массива и лучшего контроля задержки».

Компания TrendForce обнародовала прогноз по мировому рынку SSD корпоративного класса на основе флеш-памяти QLC NAND (четыре бита информации в ячейке). Аналитики полагают, что спрос на такие накопители будет быстро расти на фоне стремительного развития рынка ИИ.

TrendForce выделяет две основные причины повышения интереса к решениям QLC со cтороны операторов облачных платформ и дата-центров, ориентированных на ИИ. Это высокая скорость чтения данных и улучшенная совокупная стоимость владения по сравнению с HDD.

Отмечается, что в случае с корпоративными HDD сейчас применяются устройства вместимостью преимущественно 20–24 Тбайт, тогда как QLC SSD обеспечивают ёмкость до 64 Тбайт. Таким образом, достигается значительная экономия места для размещения накопителей в стойках ЦОД. Кроме того, сокращается энергопотребление, благодаря чему снижаются затраты на поддержание работы СХД. При этом SSD на базе QLC позволяют эффективно решать ИИ-задачи, связанные с инференсом, когда производится интенсивное чтение информации, а не запись.

Источник изображения: TrendForce

В настоящее время только Solidigm и Samsung имеют сертифицированные продукты QLC. По оценкам, в IV квартале 2023 года Samsung занимала приблизительно 45 % рынка SSD корпоративного класса, а Solidigm/SK hynix  — 32%. Ещё около 10 % пришлось на Micron, 8 % — на Kioxia, 4 % — на Western Digital. В связи с ростом заказов на продукты QLC компания Solidigm планирует расширить производство 144-слойных чипов флеш-памяти во II половине 2024 года. Samsung, которая пока специализируется на 176-слойных изделиях и не имеет серьёзных конкурентов, извлекает выгоду из ограниченного предложения QLC SSD высокой ёмкости.

TrendForce прогнозирует, что поставки серверных SSD на базе QLC в плане общей ёмкости достигнут 30 Эбайт в 2024 году, увеличившись в четыре раза по сравнению с 2023-м. При этом ожидается рост контрактных цен на SSD корпоративного класса на 23–28 % в I четверти 2024 года (в квартальном исчислении), на 20–25 % во II четверти и на 5–10 % в III четверти года.