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.

Системы оптического интерконнекта ждёт большое будущее — в этом уверено большинство крупных производителей микрочипов. Фотоника неизбежно проникнет и в такую консервативную область, как интерфейсы подключения дисковых накопителей. И в этом направлении сделаны первые практические шаги: на конференции FMS 2024 компания Kioxia показала в работе демонстрационную платформу SSD, оснащенную оптическим интерфейсом.

Источник здесь и далее: Kioxia via ServeTheHome

У нынешнего воплощения физических интерфейсов есть ряд неустранимых недостатков: это и ограниченность четырьмя линиями PCI Express, и определённые габаритные ограничения, и крайне малая длина кабелей, связанная в том числе с проблемами поддержания целостности сигнала, что особенно актуально для высокоскоростных версий PCIe, а также влиянием посторонних электромагнитных помех.

Решение Kioxia, разработанное в рамках «зелёной инициативы» NEDO, ставящей целью 40 % снижение энергопотребления компонентов ЦОД нового поколения, всех этих недостатков лишено. Оптический канал связи никаким электромагнитным помехам не подвержен, а дистанция подключения (в случае решения Kioxia) может составлять до 40 м, причём этот показатель планируется в дальнейшем довести до 100 м.

Кроме того, такой подход упрощает дезагрегацию СХД, благо такое подключение может быть коммутируемым. А заодно можно вынести флеш-накопители за пределы горячей зоны по соседству с CPU и GPU. Kioxia также говорит о более компактных соединительных разъёмах, сравнивая свою новинку с U.2, но стоит помнить, что последний обеспечивает SSD питанием, в то время как чисто оптический интерфейс этого делать не может.

Устройство, показанное на конференции, не было полноценным «оптическим SSD»: к обычному накопителю с интерфейсом U.2 была подключена плата-переходник, на которой располагался трансивер. Однако с учётом успехов, которые в настоящее время делает кремниевая фотоника, оптический интерфейс может быть легко интегрирован на плату самого накопителя. Правда, массовое производство таких SSD, согласно планам Kioxia, рассчитано на использование как минимум PCI Express 8.0, так что увидим мы их явно не завтра. Впрочем, такое решение уже сейчас могло бы подойти для Ethernet SSD.

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.

Компания Solidigm представила серию производительных SSD D7-PS1010 и D7-PS1030 на базе новой 176-слойной флеш-памяти SK hynix. Главным нововведением можно назвать переход на более новую версию интерфейса: если D7-P5x20 использовали PCI Express 4.0, то в D7-PS10x0 используется PCI Express 5.0. Это позволило довести скорость чтения до 14,5 Гбайт/c и, чуть-чуть обогнав Micron 9550 по этому показателю, назвать новинки самыми производительными в мире SSD.

Новые накопители ориентированы на сценарии с высокой интенсивностью IO-операций ввода-вывода, характерных, в числе прочего, и для ИИ-нагрузок. Оба модельных ряда представлены в форм-факторах E3.S (7,5 мм) и U.2 (15 мм). В иерархии накопителей Solidigm новинки расположились сразу за D7-P5810, которые используют флеш-память в режиме SLC.

Источник изображений: Solidigm

Третья цифра в обозначении новых моделей означает число полных перезаписей в день (DPWD) в течение 5 лет. Таким образом, D7-PS1010 представляют собой SSD для смешанных нагрузок с показателем PBW в 28 Пбайт для старшей модели (1 DWPD), а D7-PS1030 покажут большую надёжность в сценариях с активной записью данных (3 DWPD), поскольку гарантированно выдержат до 70 Пбайт записи.

Для всех вариантов заявлена наработка на отказ на уровне 2,5 млн часов. Наличие защиты от сбоев по питанию и коррекции ошибок в SRAM позволяет заявить о высоком уровне надёжности (UBER) — по словам производителя, он в 100 раз превышает требования JEDEC. Новинки соответствуют стандартам NVMe v2.0, NVMe-MI v1.2, OCP v2.0r21, TCG-OPAL 2.02, DMTF SPDM 1.1.0 и поддерживают Secure Boot, подписанные прошивки, безопасное стирание, управление жизненным циклом и т.д.

Модельный ряд PS1010 стартует с отметки 1,92 Тбайт и заканчивается версией объёмом 15,36 Тбайт, а PS1030 в силу ориентации на повышенную надёжность выпускаются объёмами от 1,6 до 12,8 Тбайт. Показатели линейной скорости записи начинаются с 4,1 Гбайт/с, версии объёмом 3,2/3,84 Тбайт развивают 8,2 Гбайт/с, а наиболее ёмкие варианты — 9,3 Гбайт/с. Производительность на случайных операциях лежит в пределах 2,35–3,1 млн IOPS при чтении и 0,15–0,8 млн IOPS при записи.

Новые SSD очень экономичны, удельное соотношение производительности к энергопотреблению, по словам Solidigm, у них на 70 % лучше, нежели у решений иных производителей. При этом производительность новинок в нагрузках с высокой долей случайных операций чтения на 46 % выше, чем у конкурентов. Вкупе с поддержкой GPUDirect это делает D7-PS1010 и D7-PS1030 идеальным выбором при построении ИИ-кластеров, говорит производитель.

Компания Microchip Technology анонсировала контроллер Flashtec NVMe 5016, предназначенный для создания высокопроизводительных SSD корпоративного класса с интерфейсом PCIe 5.0 (NVMe 2.0+). Такие накопители смогут применяться в том числе в дата-центрах, ориентированных на ресурсоёмкие ИИ-задачи.

16-канальный контроллер Flashtec NVMe 5016, как утверждает разработчик, способен обеспечивать скорость последовательного чтения информации более 14 Гбайт/с. Показатель IOPS (операций ввода/вывода в секунду) при произвольном чтении 4K-блоками достигает 3,5 млн. Контроллер поддерживает как однопортовую конфигурацию PCIe 5.0 x4, так и двухпортовую (два x2). Новинка рассчитана в первую очередь на накопители в форм-факторах E.3 и U.2/U.3.

Источник изображения: Microchip

Контроллер может работать с чипами флеш-памяти разного типа, включая QLC, TLC, MLC, SLC NAND (Toggle/ONFI 3200 МТ/с). В качестве буфера можно использовать DDR5-5200. Реализованы средства коррекции ошибок LDPC/ECC и сквозная защита целостности данных. Также в состав контроллера входит ML-движок для интеллектуального управления накопителем. Заявленная энергетическая эффективность при обработке данных составляет 2,5 Гбайт в расчёте на 1 Вт. При производстве Flashtec NVMe 5016 используется 6-нм техпроцесс.

Источник изображения: Microchip

По заявлениям Microchip, новый контроллер предназначен для поддержания различных корпоративных приложений, таких как обработка транзакций и финансовых данных, интеллектуальный анализ информации и пр. Есть поддержка ZNS, FDP, виртуализации (PF/VF), SRIOV. Гибкость и масштабируемость изделия помогают снизить общую стоимость владения инфраструктурой хранения данных.

Пробные поставки Flashtec NVMe 5016 уже начались. Разработчикам доступны сопутствующие комплекты — решения PM35160-KIT и PMT35161-KIT с различной конфигурацией NAND, а также SDK.

Компания ScaleFlux анонсировала высокопроизводительные вычислительные SSD семейства CSD5000 на базе фирменного контроллера FX5016, предназначенные для поддержания ресурсоёмких рабочих нагрузок, связанных с ИИ, машинным обучением, аналитикой данных и НРС. Устройства будут доступны в исполнениях U.2/U.3, E3.S, E1.S и E1.L.

Для обмена данными служит интерфейс PCIe 5.0 (NVMe 2.0b): один порт x4 или два x2. Заявлена поддержка TCG Opal 2.02 и шифрования AES-256, NVMe Thin Provisioned Namespaces Virtualization (48PF/32VF), ZNS, FDP, а также совместимость со спецификациями OCP, в том числе в части телеметрии и мониторинга задержек.

Реализовано сжатие информации непосредственно на SSD: разработчик подчеркивает, что это позволяет значительно увеличить долговечность накопителей по сравнению с обычными изделиями. В семейство входят модели вместимостью 3,84, 7,68, 15,36, 30,72, 61,44 и 122,88 Тбайт. С учётом компрессии эффективная ёмкость может достигать приблизительно 256 Тбайт.

Источник изображения: ScaleFlux

Заявленная скорость последовательного чтения информации составляет до 14 Гбайт/с, скорость последовательной записи — до 11 Гбайт/с. Показатель IOPS (операций ввода/вывода в секунду) при произвольных чтении и записи данных блоками по 4 Кбайт находится на уровне 3,2 млн и 430 тыс. соответственно. При использовании сжатия 2:1, как утверждает разработчик, скорость последовательной записи возрастает до 13 Гбайт/с, а значение IOPS при произвольной записи — до 1,2 млн.

ScaleFlux заявляет, что устройства семейства CSD5000 обеспечивают до 3 раз более высокую производительность в расчёте на ватт затрачиваемой энергии по сравнению с конкурирующими изделиями Samsung и Kioxia, поддерживающими интерфейс PCIe 5.0. Энергопотребление составляет менее 18 Вт в активном режиме и менее 5 Вт в режиме простоя. Средняя наработка на отказ (величина MTBF) — 2 млн часов.

Компания Addlink Technology анонсировала SSD семейств D60 и D20, предназначенные для использования в сетевых хранилищах (NAS). Устройства выполнены в форм-факторах M.2 2280 и SFF соответственно, а для обмена данными задействован интерфейс PCIe 4.0 x4 (NVMe 1.4) и SATA-3.

Все решения построены на чипах флеш-памяти 3D TLC NAND. Диапазон рабочих температур простирается от 0 до +70 °C. Средняя наработка на отказ (показатель MTBF) достигает 2 млн часов. Производитель предоставляет на SSD пятилетнюю гарантию.

Накопители Addlink D60 доступны в модификациях вместимостью 480, 960 и 1920 Гбайт. Гарантированный объём записанной информации (показатель TBW) — 920, 1900 и 3800 Тбайт соответственно. Скорость последовательного чтения данных составляет до 6000 Мбайт/с, скорость последовательной записи — до 2000 Мбайт/с. Значение IOPS на операциях произвольного чтения и записи — до 800 тыс. и 60 тыс. Устройства рассчитаны на одну полную перезапись в сутки (показатель DWPD) на протяжении пяти лет.

Источник изображения: Addlink

В свою очередь, изделия Addlink D20, выполненные в корпусе толщиной 7 мм, представлены в версиях на 960 Гбайт, а также 1,92, 3,84, 7,68 и 15,36 Тбайт. Значение TBW достигает 815, 1631, 3263, 13 061 и 10 725 Тбайт; показатель DWPD равен 1. Скорости последовательного чтения и записи — до 530 и 500 Мбайт/с. Величина IOPS составляет до 98 тыс. при произвольном чтении и до 40 тыс. при произвольной записи.

Отмечается, что накопители Addlink D60 подходят для высокопроизводительных NAS, которые эксплуатируются в круглосуточном режиме. Изделия Addlink D20 могут применяться для формирования систем большой вместимости.

Компания Swissbit анонсировала SSD семейства D2200, ориентированные на дата-центры и системы корпоративного класса. В серию вошли изделия в форматах U.2 и E1.S, выполненные на чипах флеш-памяти 3D NAND eTLC. Задействован интерфейс PCIe 5.0 х4 (NVMe 2.0b).

SFF-решения D2200 U.2 (SFF-8639) имеют размеры 100,2 × 69,85 × 15 мм. Они представлены в вариантах вместимостью 7,68 и 15,36 Тбайт, а позднее появится версия ёмкостью 30,72 Тбайт. Габариты устройства типоразмера D2200 E1.S (SFF-TA-1006) составляют 111,25 × 33,7 × 9,5 мм. Доступен только вариант на 7,68 Тбайт; в дальнейшем выйдет модификация на 15,36 Тбайт.

У всех накопителей скорость последовательного чтения информации достигает 14 000 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 10 000 Мбайт/с. Показатель IOPS (операций ввода/вывода в секунду) при произвольных чтении и записи — до 2,6 млн и 500 тыс. соответственно. Среднее заявленное энергопотребление при смешанных нагрузках равно 19,5 Вт.

Источник изображений: Swissbit

Конструкция включает буфер DDR4 DRAM. Устройства могут выдерживать одну полную перезапись в сутки (1 DWPD) на протяжении пяти лет. Диапазон рабочих температур — от 0 до +70 °C. Средняя наработка на отказ (MTBF) превышает 2 млн часов.

В новинках реализована поддержка TCG Opal 2.0 и AES-XTS 256. Предусмотрены функции Secure Boot и Crypto Erase, а также средства защиты от сбоев электропитания. Поставки SSD начнутся в конце августа.

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.

Компания Micron Technology объявила о доступности серии NVMe-накопители Micron 9550, которые позиционируются как самые быстрые в мире PCIe 5.0 SSD для ЦОД с лучшими в отрасли показателями энергоэффективности и производительности для ресурсоёмких рабочих нагрузок, таких как ИИ. Новинки используют 232-слойную флеш-память TLC NAND, предлагаются в форм-факторах U.2 (15 мм), E3.S (1T) и E1.S (15 мм), а их ёмкость составляет от 3,2 до 30,72 Тбайт.

Micron 9550 обеспечивает скорость последовательного чтения до 14,0 Гбайт/с и последовательной записи до 10,0 Гбайт/с, что превышает на 67 % показатели твердотельных накопителей аналогичного класса от конкурентов, говорит компания, подразумевая решения Kioxia и Samsung. Производительность накопителя на операциях случайного чтения и записи составляет 3,3 млн IOPS и 400 тыс. IOPS соответственно, что до 35 % и до 33 % выше, чем у предложений конкурентов.

Источник изображения: Micron

Накопители Micron 9550 поддерживают TCG Opal 2.01, SPDM 1.2, телеметрию по стандарту OCP 2.5, шифрование данных (SED), сквозную поддержку целостности данных, подписанное встроенное ПО, изолированный анклав Micron Secure Execution Environment, защиту от потери питания, а также соответствуют стандартам NVMe v2.0b и OCP 2.0 (r21). Доступны и варианты с сертификацией FIPS 140-3 Level 2 и TAA.

Компания предлагает две версии Micron 9550: 9550 PRO для интенсивного чтения с 1 DWPD (допустимое количество перезаписей всего объёма накопителя в день) в течение пятилетнего гарантийного периода и 9550 MAX для смешанных нагрузок с надёжностью 3 DWPD. E1.S-вариант есть только 9550 PRO. Доступная ёмкость 9550 PRO составляет 3,84/7,68/15,36/30,72 Тбайт. Версия накопителя 9550 MAX предлагает меньшую ёмкость — 3,2/6,4/12,8/25,6 Тбайт.

Как отметила Micron, ИИ-нагрузки требуют высокопроизводительных решений для хранения данных. Показатели последовательного и случайного чтения и записи SSD 9550 позволяет использовать его именно в таких в сценариях. Накопители поддерживают архитектуры Big Accelerator Memory (BaM) и GPU-Initiated Direct Storage (GIDS).

Например, большие языковые модели (LLM) требуют высокой скорости последовательного чтения, а графовые сети (GNN) требуют высокой производительности случайного чтения. Компания заявила, что Micron 9550 превосходит предложения конкурентов в работе с ИИ-нагрузками: время выполнения сокращается до 33 %, агрегация в BaM происходит до 60 % быстрее, обеспечивается до 34 % более высокая пропускная способность при использовании Magnum IO GPUDirect Storage (GDS).

Согласно пресс-релизу, Micron 9550 обеспечивает лучшую в отрасли энергоэффективность для поддержки различных рабочих ИИ-нагрузок, в том числе:

• Обучение графовых сетей с помощью BaM: снижение среднего энергопотребления SSD до 43 % и снижение общего энергопотребления сервера до 29 %.
• NVIDIA Magnum IO GPUDirect Storage: до 81 % меньше потребление энергии на каждый переданный 1 Тбайт.
• MLPerf: до 35 % меньше потребление энергии накопителем и до 13 % меньше использование энергии системой.
• Тюнинг Llama LLM с помощью Microsoft DeepSpeed: энергопотребление SSD до 21 % меньше.

Micron 9550 имеет вертикально интегрированную архитектуру с использованием технологий, разработанных Micron, обеспечивающую гибкий выбор конструкции и расширенные возможности безопасности, говорит компания. Кроме того, Micron сотрудничает с NVIDIA и разработчиками решений с открытым исходным кодом, чтобы гарантировать соответствие решений потребностям самых требовательных ИИ-нагрузок.