Переход к хранилищам данных PCIe Gen6 достиг коммерческого рубежа : твердотельный накопитель Micron 9650 NVMe запущен в серийное производство, став первым твердотельным накопителем для центров обработки данных, построенным на интерфейсе PCIe Gen6 и доступным в больших масштабах. Это событие знаменует собой сдвиг в архитектуре хранения данных, поскольку более высокая пропускная способность и улучшенная энергоэффективность становятся все более важными для общей производительности системы в современных центрах обработки данных.
В течение многих лет устройства хранения данных проектировались в первую очередь для того, чтобы не становиться узкими местами в средах с высокой вычислительной нагрузкой. По мере развития процессоров, ускорителей и сетевых архитектур производительность хранилищ постепенно увеличивалась, чтобы не отставать. Этот баланс меняется. В центрах обработки данных, ориентированных на искусственный интеллект, где огромные массивы данных постоянно перемещаются между хранилищами и ускорителями, производительность ввода/вывода стала основным архитектурным ограничением, а не второстепенным фактором.
PCIe Gen6 удваивает максимальный предел пропускной способности.
Стандарт PCIe Gen6 фактически удваивает доступную пропускную способность по сравнению с PCIe Gen5, устраняя ключевое ограничение в перемещении данных между хранилищем и вычислительными ресурсами. Micron 9650 использует интерфейс PCIe Gen6 x4 и протокол NVMe 2.0, обеспечивая скорость последовательного чтения до 28 000 МБ/с и скорость последовательной записи до 14 000 МБ/с.
По сравнению с типичными корпоративными SSD-накопителями PCIe Gen5, Micron 9650 демонстрирует следующие показатели:
- На 100% более высокая скорость последовательного чтения (28 000 МБ/с против 14 000 МБ/с)
- На 40% более высокая скорость последовательной записи (14 000 МБ/с против 10 000 МБ/с)
- На 67% выше пропускная способность случайного чтения (до 5,5 миллионов операций ввода-вывода в секунду)
- На 22% выше производительность случайной записи (до 900 000 операций ввода-вывода в секунду)
Эти улучшения производительности особенно актуальны для задач обучения и вывода моделей ИИ. Большие языковые модели и конвейеры генерации с расширением поиска требуют постоянного высокопроизводительного доступа к огромным наборам данных. Во время вывода расширенные контекстные окна увеличивают требования к доступу к данным в реальном времени, что делает задержку хранения и пропускную способность критически важными факторами для поддержания быстродействия.
Накопитель также разработан для поддержки развивающихся архитектур, в которых данные передаются напрямую между ускорителями и устройствами хранения, что снижает необходимость вмешательства ЦП. Дополнительная пропускная способность, обеспечиваемая PCIe Gen6, позволяет более эффективно осуществлять одноранговую передачу данных в системах искусственного интеллекта следующего поколения.
Два варианта: PRO и MAX
Micron 9650 предлагается в двух конфигурациях: PRO и MAX. Обе модели используют NAND-память G9 TLC и доступны в форм-факторах E1.S и E3.S, что соответствует современным стандартам развертывания в центрах обработки данных.
Micron 9650 PRO
- Объемы: от 7,68 ТБ до 30,72 ТБ
- Последовательное чтение/запись: 28 000 / 14 000 МБ/с
- Случайное чтение: 5,4–5,5 млн операций ввода-вывода в секунду.
- Произвольная запись: 500 000–570 000 операций ввода-вывода в секунду.
- Длительность работы: 1 цикл записи на диск в день (DWPD) в течение пяти лет.
Micron 9650 MAX
- Объем памяти: от 6,4 ТБ до 25,6 ТБ
- Последовательное чтение/запись: 28 000 / 14 000 МБ/с
- Случайное чтение: 5,4–5,5 млн операций ввода-вывода в секунду.
- Произвольная запись: до 900 000 операций ввода-вывода в секунду.
- Выносливость: 3 дня без декомпрессионного синдрома в течение пяти лет
Обе модели работают с максимальной мощностью 25 Вт, обеспечивают средний срок службы 2,5 миллиона часов при температуре 50°C и поддерживают расширенные функции безопасности и соответствия нормативным требованиям. Накопители также разработаны для совместимости с технологиями прямого подключения к графическим процессорам и системами жидкостного охлаждения.
Повышение эффективности в условиях энергетических ограничений
Повышение производительности центров обработки данных все чаще подвергается тщательному анализу с точки зрения энергопотребления. Инфраструктура искусственного интеллекта уже занимает растущую долю в мировом потреблении электроэнергии, и доступность электроэнергии становится ограничивающим фактором при расширении объектов.
При той же потребляемой мощности в 25 Вт, Micron 9650 обеспечивает значительно более высокую производительность на ватт, чем накопители PCIe Gen5. Согласно техническим характеристикам компании:
- Эффективность последовательного чтения достигает 1120 МБ/с на ватт, что примерно вдвое выше, чем у аналогов Gen5.
- Эффективность последовательной записи повышается примерно в 1,4 раза.
- Эффективность произвольного чтения увеличивается в 1,7 раза.
- Эффективность случайной записи повышается в 1,2 раза.
Благодаря более высокой пропускной способности без увеличения энергопотребления, накопитель помогает операторам извлекать больше полезной производительности в рамках фиксированного энергобюджета. Более быстрое выполнение задач при том же уровне мощности также может снизить общее энергопотребление для ресурсоемких рабочих нагрузок.
Тепловые потребности определяют изменения в системах охлаждения.
По мере роста плотности ввода-вывода и вычислительной мощности, управление тепловым режимом становится все более серьезной системной проблемой. Хотя в высокопроизводительных средах графические процессоры уже перешли на жидкостное охлаждение, устройства хранения данных начинают следовать их примеру.
Micron 9650 поддерживает как воздушное, так и жидкостное охлаждение, учитывая, что высокопроизводительные твердотельные накопители PCIe Gen6 могут работать в условиях, где одной лишь традиционной системы воздушного охлаждения недостаточно. Интеграция системы хранения данных в стратегии охлаждения на уровне платформы отражает растущую плотность производительности современных серверов для ИИ.
Проверка и внедрение экосистемы
В течение последних 18 месяцев компания Micron проводила тестирование совместимости в рамках экосистемы PCIe Gen6, чтобы подготовить накопитель к более широкому внедрению. Серийное производство уже началось, и в настоящее время накопитель 9650 проходит квалификацию у OEM-партнеров и операторов центров обработки данных, ориентированных на искусственный интеллект.
https://www.storagereview.com/
