Компания Kioxia сообщила о разработке прототипа флеш-модуля (аналога SSD), который сочетает в себе большую вместимость и высокую пропускную способность. Изделие создано в рамках проекта, поддерживаемого японской Организацией по развитию новых энергетических и промышленных технологий (NEDO).

Модуль способен хранить 5 Тбайт информации. При этом скорость передачи данных теоретически может составлять до 64 Гбайт/с. Для достижения таких показателей Kioxia разработала новую архитектуру, основанную на последовательном соединении микросхем флеш-памяти.

Источник изображения: Kioxia

В составе изделия каждый флеш-чип подключён к отдельному контроллеру. Благодаря такой каскадной конфигурации пропускная способность не снижается даже при увеличении количества микросхем флеш-памяти. Благодаря последовательному соединению контроллеров удалось добиться снижения энергопотребления и улучшения целостности сигнала. Задействована модуляция PAM4. Скорость передачи информации достигает 128 Гбит/с на контроллер.

В прототипе применяется интерфейс PCIe 6.0 х8. Для каждого контроллера обеспечивается снижение задержки чтения путём предварительной выборки данных с использованием внутреннего кеша. Специальные механизмы обработки сигналов позволяют достичь скорости обмена данными между контроллером и подключенным к нему флеш-чипом в 4 Гбит/с. Общее энергопотребление модуля составляет менее 40 Вт. Ожидается, что новинка найдёт применение в таких сферах, как интернет вещей, периферийные ИИ-вычисления, анализ больших данных и пр.

Компания Solid State Storage Technology Corporation (SSSTC) анонсировала SSD семейства CA8, предназначенные для применения в интеллектуальных устройствах интернета вещей, платформах промышленной автоматизации, периферийных компьютерах, автомобильных системах и пр.

По заявлениям SSSTC, изделия CA8 — это первые на рынке индустриальные устройства M.2 2280 с памятью Kioxia BiCS Flash восьмого поколения. Применены 218-слойные флеш-чипы 3D TLC NAND с технологией CBA (CMOS direct Bonded to Array), которая, как утверждается, существенно повышает энергоэффективность, производительность и плотность хранения данных по сравнению с решениями предыдущего поколения.

Источник изображения: SSSTC

В серию CA8 вошли модели вместимостью 512 Гбайт, а также 1, 2 и 4 Тбайт. Для подключения служит интерфейс PCIe 5.0 х4 (NVMe 2.0). Заявленная скорость последовательного чтения информации достигает 14 000 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 12 000 Мбайт/с. Величина IOPS (операций ввода/вывода в секунду) составляет до 2 млн при произвольном чтении и 1,6 млн при произвольной записи: это, как подчеркивается, одни из самых высоких значений для индустриальных SSD, доступных на рынке.

Диапазон рабочих температур простирается от 0 до +85 °C. Значение MTBF (средняя наработка на отказ) превышает 3 млн часов. Упомянута поддержка AES-256 и TCG Opal. Функция Power Loss Notification (PLN) предотвращает повреждение данных при неожиданных отключениях питания. Накопители способны выдерживать более одной полной перезаписи в сутки (1 DWPD) на протяжении пяти лет.

Компания InnoGrit официально представила SSD семейства N3X для ИИ-платформ и периферийных вычислений. Устройства, обладающие повышенной надёжностью, доступны в вариантах вместимостью 800 Гбайт, а также 1,6 и 3,2 Тбайт.

О подготовке накопителей InnoGrit-N3X сообщалось в конце мая текущего года. Тогда говорилось, что устройства оснащены контроллером InnoGrit Tacoma IG5669 и чипами памяти Kioxia XL-Flash второго поколения, функционирующими в режиме SLC. Применяется интерфейс PCIe 5.0 x4 (NVMe 2.0).

По новой информации, задействован контроллер InnoGrit IG5668. Изделия обладают сверхнизкой задержкой: 13 мкс при чтении и 4 мкс при записи. Показатель при чтении, как утверждается, на 75 % ниже по сравнению со стандартными твердотельными накопителями с интерфейсом PCIe 5.0. Заявленная скорость последовательного чтения достигает 14 Гбайт/с, скорость последовательной записи — 12 Гбайт/с. Показатель IOPS (операций ввода/вывода в секунду) составляет до 1,6 млн при произвольной записи блоков данных по 4 Кбайт — это примерно в четыре раза выше, чем у типичных решений PCIe 5.0 для ЦОД.

Источник изображения: InnoGrit

SSD серии InnoGrit-N3X способны выдерживать до 100 полных перезаписей в сутки (100 DWPD): благодаря этому они подходят для использования в составе систем с высокой интенсивностью обмена данными. Реализованы средства сквозной защиты информации и шифрование по алгоритму AES-256. Функция Power Loss Protection (PLP) отвечает за сохранность данных при внезапном отключении питания. Устройства выпускаются в двух форм-факторах — U.2 и E1.S.

Компания Silicon Motion показала ряд продуктов, оснащённых высокопроизводительными SSD на базе контроллера MonTitan SM8366.

Решение MonTitan SM8366 ориентировано на накопители для дата-центров и инфраструктур гиперскейлеров. Обеспечивается поддержка PCIe 5.0 x4, NVMe 2.0a и OCP 2.0. Доступны 16 независимых каналов NAND Flash, а заявленная производительность достигает 2400 MT/s. Скорость последовательной передачи данных может превышать 14,2 Гбайт/с, величина IOPS — 3,5 млн при работе с блоками данных по 4 Кбайт. Возможно создание накопителей в форматах E1.S, E1.L, U.2/3. Поддерживается память DDR4-3200 и DDR5-4800 в одно- и двухканальном режимах. Контроллер выполнен в корпусе FCBGA с размерами 21 × 21 мм.

В рамках FMS 2025 продемонстрирована система VAST Data Ceres V2 Dbox, оснащённая накопителями Unigen семейства Cheetah с контроллером MonTitan SM8366. Это, в частности, SSD формата E1.L вместимостью 128 Тбайт на чипах QLC NAND, а также изделия стандарта U.2 ёмкостью 3,2 Тбайт с чипами SLC NAND. Система VAST Data Ceres V2 Dbox выполнена в форм-факторе 1U и наделена DPU NVIDIA BlueField-3.

Источник изображения: Silicon Motion

Кроме того, показан сервер небольшой глубины Aetina AEX-2UA1 для периферийных вычислений, в состав которого включены накопители Innodisk 5TS-P на основе MonTitan SM8366. Система построена на модульной платформе NVIDIA MGX. Отмечается, что сервер Aetina AEX-2UA1 предоставляет ИИ-возможности в средах с ограниченным пространством для установки оборудования.

Компания Samsung Electronics возрождает технологию памяти Z-NAND после семилетнего перерыва, позиционируя её как высокопроизводительное решение для ИИ-нагрузок. По данным DigiTimes, следующее поколение памяти Z-NAND получит 15-кратное увеличение производительности по сравнению с современными NVMe SSD и даст ускорителю возможность напрямую обращаться к накопителю Z-NAND с минимальными задержками.

Как пишет Tom's Hardware, исполнительный вице-президент Samsung по производству памяти сообщил, что при значительном росте производительности с помощью технологии Z-NAND энергопотребление накопителей будет на 80 % ниже по сравнению с традиционной флеш-памятью NAND. Кроме того, в новом поколении упор сделан на минимизацию задержек. Для этого Samsung внедряет новую технологию GPU-Initiated Direct Storage Access (GIDS), которая позволит ускорителям напрямую обращаться к устройствам хранения Z-NAND, минуя CPU и RAM, тем самым значительно сокращая время доступа.

Samsung представила технологию Z-NAND в 2016 году в качестве альтернативы памяти Intel 3D XPoint (Optane). Вышедший в 2018 году твердотельный накопитель Samsung 983 ZET на базе 64-слойной SLC 3D V-NAND предлагал значительно более низкую задержку и высокие скорости в сравнении с обычными NVMe SSD. По производительности он вплотную приблизился к Intel Optane SSD 900P. Обе технологии фактически относятся к SCM (Storage Class Memory), хотя только Intel предлагала PMem-модули в виде DIMM. Однако в итоге разработку 3D XPoint последняя (вместе с Micron) забросила, да и Samsung, ответив выпуском Z-SSD на появление Optane, решила свою технологию не развивать.

Примерно в то же время Kioxia (тогда ещё Toshiba) представила свой вариант сверхбыстрой SLC NAND — XL-Flash. Её она тоже довольно долго особенно не развивала, но планирует уже в следующем году представить XL-Flash SSD с переработанным контроллером, который обеспечит более 10 млн IOPS, особенно на небольших транзакциях. Для точной настройки SSD с целью повышения производительности при запуске ресурсоёмких ИИ-приложений компания сотрудничает с ведущими производителями ускорителей. Phison также предлагает eSLC-накопители PASCARI с технологией aiDAPTIV+. SLC-накопители также есть у Solidigm и Micron.

Впрочем, широкая востребованность Z-SSD может оказаться под вопросом. Уже анонсированы быстрые SSD с интерфейсом PCIe 6.0. CXL же позволяет относительно недорого наращивать объём памяти, хотя и в ущерб задержкам. Так что Samsung придётся сделать новые Z-SSD не только быстрыми, но и экономически эффективными.

Компания SanDisk анонсировала NVMe SSD UltraQLC SN670 объёмом до 256 Тбайт, разработанный для удовлетворения растущих потребностей в ИИ-системах и ресурсоёмких вычислениях. Новинка позиционируется как решение для крупномасштабных приложений — таких, как озёра данных ИИ, высокоскоростной приём данных и аналитика в реальном времени, — где требуется масштабный и быстрый доступ к информации. А в скором времени компания обещает создать накопитель ёмкостью 1 Пбайт.

Созданный на недавно анонсированной платформе UltraQLC, твердотельный накопитель SanDisk UltraQLC SN670 будет доступен в вариантах ёмкостью 256 и 128 Тбайт. В нём используется 218-слойная 3D NAND-память BiCS с кристаллом CBA (CMOS Direct Bonded to Array) объёмом 2 Тбит и контроллер с интерфейсом PCIe 5.0. Аналогичные чипы флеш-памяти BiCS FLASH QLC 3D с технологией CBA установлены в 245,76-Тбайт SSD компании Kioxia, производственного партнёра SanDisk.

Источник изображения: SanDisk

Используемая в SanDisk UltraQLC SN670 технология Direct Write QLC, позволяет обходиться без традиционной буферизации SLC, осуществляя безопасную запись непосредственно на слои QLC без потерь при отключении питания. Как отметил ресурс Blocks & Files, обычно это приводит к снижению производительности по сравнению с аналогичными накопителями, использующими кеш SLC, если только не используются дополнительные усовершенствования для ускорения процесса.

Функция динамического масштабирования частоты (Dynamic Frequency Scaling) обеспечивает рост производительности до 10 % при заданном уровне энергопотребления. Для поддержания пропускной способности и долговечности при экстремальных объёмах записи в SN670 используется масштабируемый многоядерный контроллер. Обновлённый профиль Data Retention (DR) позволяет сократить число циклов обновления данных на 33 %, что повышает надёжность накопителя и снижает энергопотребление.

Обе версии накопителя SanDisk UltraQLC SN670 объёмом 128 и 256 Тбайт поступят в продажу в форм-факторе U.2 в I половине 2026 года. Ожидается, что в течение года появятся и другие форм-факторы. Если SN670 будет готов к апрелю 2026 года, это, по мнению Blocks & Files, означает, что на доработку накопителя потребуется ещё около восьми месяцев. Вероятно, именно поэтому компания пока не раскрывает информацию о производительности и надёжности — накопитель и контроллер, по всей видимости, ещё не прошли финальное тестирование.

Компания Micron Technology анонсировала SSD серий 6600 ION, 7600 и 9650 для дата-центров и систем корпоративного класса. Новинки, подходящие в том числе для ресурсоёмких нагрузок ИИ, предлагаются в различных форм-факторах — U.2, E1.S и E3.S.

Изделия Micron 6600 ION оптимизированы для сред, в которых постоянно генерируются и обрабатываются большие массивы данных: это может быть, например, инфраструктура интернета вещей (IoT). Устройства выполнены на основе флеш-чипов G9 QLC NAND, а для обмена данными задействован интерфейс PCIe 5.0 x4 (NVMe 2.0d). Доступны исполнения E3.S 1T и U.2.

В семейство Micron 6600 ION входят модификации вместимостью 30,72, 61,44 и 122,88 Тбайт. В I половине 2026 года появится вариант ёмкостью 245 Тбайт. Скорость последовательного чтения информации достигает 14 000 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 3000 Мбайт/с. Показатель IOPS при произвольном чтении блоков данных по 4 Кбайт составляет до 2 млн, при произвольной записи — до 100 тыс. Показатель надёжности достигает 1 DWPD (полная перезапись в сутки) при последовательном доступе и от 0,075 до 0,3 DWPD при случайном доступе.

Источник изображений: Micron

Накопители серии Micron 7600, в свою очередь, подходят для задач ИИ. Устройства выпускаются в форматах U.2 (15 мм), E1.S (9,5 и 15 мм) и E3.S 1T (15 мм). Применены чипы флеш-памяти G9 TLC NAND и интерфейс PCIe 5.0 x4 (NVMe 2.0d). Скорость последовательных чтения и записи — до 12 000 и 7000 Мбайт/с соответственно.

Покупатели смогут выбирать между модификациями Micron 7600 Pro и Micron 7600 Max. В первом случае вместимость варьируется от 1,92 до 15,36 Тбайт, а надёжность находится на уровне 1 DWPD (на протяжении пяти лет). Величина IOPS — до 2,1 млн при чтении и до 400 тыс. при записи. В случае Micron 7600 Max ёмкость составляет от 1,6 до 12,8 Тбайт, показатель DWPD равен 3. Значение IOPS — до 2,1 млн при произвольном чтении и до 675 тыс. при произвольной записи. Micron заявляет о задержке менее 1 мс при 99,9999 % операций.

Изделия Micron 9650 специально разработаны для обучения ИИ-моделей, инференса в режиме реального времени и других задач, при которых критическое значение имеют производительность и стабильная пропускная способность. Устройства в форм-факторах E3.S и E1.S оснащены интерфейсом PCIe 6.0 х4 (NVMe 2.0). Используются чипы флеш-памяти G9 TLC NAND. Максимальная скорость последовательного чтения заявлена на уровне 28 000 Мбайт/с, последовательной записи — 14 000 Мбайт/с. Устройства E1.S допускают применение жидкостного охлаждения.

Серия включает версии Micron 9650 Pro (1 DWPD) и Micron 9650 Max (3 DWPD) вместимостью 7,68–30,72 и 6,4–25,6 Тбайт соответственно. Показатель IOPS при произвольном чтении достигает 5,5 млн, при произвольной записи — 1,1 млн у Pro и 1,5 млн у Max.

Максимальное энергопотребление у всех представленных изделий находится на уровне 25 Вт. Средняя наработка на отказ (MTTF) — 2,5 млн часов при температуре до +50 °C. Пробные поставки устройств Micron 7600 и Micron 9650 уже начались, а SSD серии Micron 6600 ION выйдут позднее в текущем квартале. 

Инициатива Open Flash Platform (OFP) призвана полностью пересмотреть работу с флеш-памятью в ИИ ЦОД. Участники OFP — Hammerspace, Linux Foundation, Лос-Аламосская национальная лаборатория (LANL), ScaleFlux, SK hynix и Xsight Systems — намерены отказаться от традиционных All-Flash хранилищ и контроллеров. Вместо них предложено использовать флеш-картриджи с минимумом аппаратной начинки, а доступ к таким массивам предоставлять посредством DPU и pNFS.

Как отмечено в пресс-релизе, OFP отвечает многим фундаментальным требованиям, возникающим в связи со следующим этапом развития СХД для ИИ. Для ИИ требуются поистине огромные массивы данных, но вместе с тем ЦОД сталкиваются с дефицитом энергии, повышением температуры и недостатком свободного места. Именно поэтому в OFP решили, что инфраструктуры хранения для ИИ лучше разработать с чистого листа.

Если 10 лет назад технология NVMe вывела флеш-память на новый уровень производительности благодаря отказу от устаревших шин данных и контроллеров, то теперь OFP обещает раскрыть возможности флеш-памяти, исключив посредников в виде серверов хранения и проприетарных программных стеков. OFP же опирается на открытые стандарты и open source решения, в частности, Parallel NFS (pNFS) и стандартный Linux, для размещения флеш-памяти непосредственно в SAN. А отказ от традиционных СХД обеспечит на порядок большую плотность размещения данных, существенную экономию энергии и значительно более низкую совокупную стоимость владения.

Источник изображения: openflashplatform.org

OFP отметила, что существующие решения изначально привязаны к модели сервера хранения, которая требует чрезмерных ресурсов для повышения производительности и возможностей. Конструкции всех современных поставщиков AFA не оптимизированы для достижения максимальной плотности размещения флеш-памяти и привязаны к сроку службы CPU (обычно пять лет), тогда как срок службы флеш-памяти в среднем составляет восемь лет. Эти серверы хранения также предлагают проприетарные структуры и уровни хранения данных, что приводит к увеличению количества копий данных и добавлению расходов на лицензирование для каждого узла.

Комментируя инициативу, ресурс Blocks & Files отметил, что Pure Storage и другие поставщики AFA уже предлагают оптимизированные схемы лицензирования и подписки, в том числе с обновлением контроллеров и дисковых полок. Та же Pure Storage предлагает более высокую плотность хранения, чем многие другие поставщики, хотя и использует проприетарные решения. Поддержкой DPU тоже удивить нельзя. Например, VAST Data уже поддерживает работу своего ПО на NVIDIA BlueField-3. А большинство поставщиков флеш-массивов и так поддерживают RDMA и GPUDirect.

OFP выступает за открытый, основанный на стандартах подход, включающий несколько основных элементов:

• Флеш-устройства на основе QLC (но не только) для повышения плотности. Закупки не должны быть привязаны к одном поставщику (впрочем, сейчас на рынке именно такая ситуация).
• IPU/DPU, которые стали достаточными зрелыми, чтобы заменить гораздо более требовательные процессоры для обслуживания данных. Более низкая стоимость и энергопотребление означают гораздо более высокую эффективность для сервисов обработки данных.
• Картриджи OFP, которые включают всё необходимое оборудование для хранения и обслуживания данных в форм-факторе, оптимизированном для низкого энергопотребления и повышения плотности размещения флеш-памяти.
• Шасси OFP, которые вмещают несколько картриджей OFP и обеспечивают распределение питания и возможность монтажа в различные типы стоек.
• Linux в качестве основной программной платформы со стандартной реализацией NFS (но это и так индустриальный стандарт).

Благодаря использованию открытых архитектур и компонентов, соответствующих отраслевым стандартам, реализация OFP приведёт к значительному повышению эффективности хранения данных, утверждают основатели инициативы. Так, обещано десятикратное увеличение плотности размещения данных, что позволит «упаковать» в одну стойку 1 Эбайт, попутно снизив энергопотребление на 90 %, увеличив срок службы флеш-памяти на 60 % и уменьшив совокупную стоимость владения (TCO) на 60 % по сравнению со стандартными массивами хранения.

По мнению Blocks & Files, в текущем виде OFP выглядит скорее как маркетинговая инициатива, от которой в первую очеред выиграют её участники. Концепция же «сетевых» SSD сама по себе не нова. Весной Kioxia показала SSD с «оптикой». Да, тут речь идёт скорее о блочном доступе и NVMe-oF, но, например, Nimbus Data в прошлом году представила ExaDrive EN с поддержкой NFS.

Компания Kioxia анонсировала первый в отрасли твердотельный накопитель NVMe, способный вместить 245,76 Тбайт информации. Устройство, вошедшее в семейство LC9, рассчитано прежде всего на рабочие нагрузки, связанные с генеративным ИИ.

SSD серии LC9 дебютировали в марте нынешнего года. Их основой служат чипы флеш-памяти BiCS FLASH QLC 3D с технологией CBA (CMOS directly Bonded to Array). Задействован неназванный проприетарный контроллер, совместимый с NVMe 2.0. Для обмена данными используется интерфейс PCIe 5.0 x4 (с поддержкой двух портов).

Изначально в семействе LC9 были представлены решения в формате U.2 вместимостью до 122,88 Тбайт. Теперь максимальная ёмкость таких устройств увеличилась в два раза — до 245,76 Тбайт. Кроме того, в серии LC9 появились изделия типоразмера EDSFF E3.L на 245,76 Тбайт, а также EDSFF E3.S на 122,88 Тбайт.

Источник изображения: Kioxia

Скорость последовательного чтения достигает 12 Гбайт/с, скорость последовательной записи — 3 Гбайт/с. Это не самые высокие показатели для SSD корпоративного класса с интерфейсом PCIe 5.0, но в данном случае Kioxia пришлось пойти на компромисс с целью достижения рекордной вместимости. Величина IOPS на операциях произвольного чтения составляет до 1,3 млн IOPS, на операциях произвольной записи — до 50 тыс. Накопители рассчитаны на 0,3 полных перезаписи в сутки (показатель DWPD).

SSD поддерживают ряд функций для повышения надёжности и обеспечения целостности данных. Это средства защиты от внезапного отключения питания (PLP), технология FDP (Flexible Data Placement) для повышения долговечности, инструмент управления ошибками на основе контроля четности и пр. Реализованы шифрование AES-256 и алгоритмы постквантовой криптографии, устойчивые к атакам будущих квантовых компьютеров.

Компания Exascend анонсировала новый SSD серии PE4 для периферийных систем хранения данных — устройство вместимостью 30,72 Тбайт. Утверждается, что это первый в отрасли накопитель такой ёмкости, выполненный в формате U.2 с толщиной корпуса 7 мм. Кроме того, дебютировала модель на 23,04 Тбайт.

Новинки выполнены на основе чипов флеш-памяти 3D TLC NAND. Для обмена данными используется интерфейс PCIe 4.0 x4 (NVMe 1.4). Заявленная скорость последовательного чтения информации достигает 3395 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 3355 Мбайт/с. Величина IOPS при произвольном чтении данных блоками по 4 Кбайт составляет до 375 000, при произвольной записи — до 61 000.

По заявлениям Exascend, новые SSD снижают требования к пространству в стойке на 50 % по сравнению с накопителями толщиной 15 мм. При этом система типоразмера 1U может обеспечить до 737 Тбайт пространства в конфигурации 24 × 30,72 Тбайт. Отмечается также, что устройства позволяют снизить энергопотребление на 50–70 % по сравнению с альтернативными продуктами. В активном режиме показатель составляет менее 9,1 Вт, в режиме ожидания — менее 1,9 Вт.

Источник изображения: Exascend

Накопители могут эксплуатироваться при температурах от 0 до +70 °C. Они способны выдерживать до 0,6 полных перезаписи в сутки (показатель DWPD) на протяжении пяти лет. Значение TBW достигает 33 280 Тбайт, величина MTBF (средняя наработка на отказ) — 2 млн часов. Реализована поддержка TCG Opal 2.01 и AES-256. Аппаратные и программные средства Power Loss Protection (PLP) отвечают за сохранность данных при внезапном отключении питания. Стабильность производительности достигается благодаря интеллектуальной системе терморегулирования, оптимизированному размещению контроллера и специальной конструкции корпуса, обеспечивающей эффективное рассеивание тепла.