Přechod na úložiště PCIe Gen6 dosáhl komerčního milníku : Micron 9650 NVMe SSD vstoupil do masové výroby a stal se tak prvním SSD diskem pro datová centra postaveným na rozhraní PCIe Gen6, který byl dodáván ve velkém měřítku. Tento vývoj představuje posun v architektuře úložišť, protože vyšší propustnost dat a zlepšená energetická účinnost se stávají stále důležitějšími pro celkový výkon systémů v moderních datových centrech.
Po léta byla úložná zařízení navržena primárně tak, aby se nestala úzkými hrdly v prostředích s vysokou výpočetní zátěží. S vývojem procesorů, akcelerátorů a síťových struktur se výkon úložišť postupně zvyšoval, aby udržel krok. Tato rovnováha se mění. V datových centrech s umělou inteligencí, kde se masivní datové sady neustále přesouvají mezi úložištěm a akcelerátory, se výkon vstupu/výstupu stal spíše primárním architektonickým omezením než jen základním faktorem.
PCIe Gen6 zdvojnásobuje strop šířky pásma
Standard PCIe Gen6 efektivně zdvojnásobuje dostupnou šířku pásma ve srovnání s PCIe Gen5, čímž odstraňuje klíčové omezení v přesunu dat mezi úložištěm a výpočetními prostředky. Micron 9650 využívá rozhraní PCIe Gen6 x4 a protokol NVMe 2.0 k dosažení sekvenčních rychlostí čtení až 28 000 MB/s a sekvenčních rychlostí zápisu 14 000 MB/s.
Ve srovnání s typickými podnikovými SSD disky PCIe Gen5 má Micron 9650 tyto výhody:
- o 100 % vyšší výkon sekvenčního čtení (14 000 MB/s oproti 10 000 MB/s)
- O 40 % vyšší výkon sekvenčního zápisu (14 000 MB/s oproti 10 000 MB/s)
- O 67 % vyšší propustnost náhodného čtení (až 5.5 milionu IOPS)
- o 22 % vyšší výkon náhodného zápisu (až 900 000 IOPS)
Toto zvýšení výkonu je obzvláště důležité pro úlohy trénování modelů umělé inteligence a inference. Rozsáhlé jazykové modely a generační kanály s rozšířeným načítáním vyžadují trvalý vysokokapacitní přístup k masivním datovým sadám. Během inference zvyšují rozšířená kontextová okna nároky na přístup k datům v reálném čase, takže latence úložiště a šířka pásma jsou kritickými faktory pro udržení odezvy.
Disk je také navržen tak, aby podporoval vyvíjející se architektury, v nichž se data přesouvají přímo mezi akcelerátory a úložnými zařízeními, čímž se snižuje mediace CPU. Dodatečná šířka pásma poskytovaná PCIe Gen6 umožňuje efektivnější peer-to-peer přenosy dat v rámci systémů umělé inteligence nové generace.
Dvě varianty: PRO a MAX
Micron 9650 je nabízen ve dvou konfiguracích: PRO a MAX. Oba modely používají paměť G9 TLC NAND a jsou k dispozici ve formátech E1.S a E3.S, což podporuje moderní standardy pro nasazení v datových centrech.
Micron 9650 PRO
- Kapacity: 7.68 TB až 30.72 TB
- Sekvenční čtení/zápis: 28 000 / 14 000 MB/s
- Náhodné čtení: 5.4–5.5 milionu IOPS
- Náhodný zápis: 500 000–570 000 IOPS
- Výdrž: 1 zápis na disk denně (DWPD) po dobu pěti let
Micron 9650 MAX
- Kapacity: 6.4 TB až 25.6 TB
- Sekvenční čtení/zápis: 28 000 / 14 000 MB/s
- Náhodné čtení: 5.4–5.5 milionu IOPS
- Náhodný zápis: až 900 000 IOPS
- Výdrž: 3 DWPD po dobu pěti let
Oba modely pracují s maximálním příkonem 25 wattů, nabízejí průměrnou dobu do poruchy 2.5 milionu hodin při 50 °C a podporují pokročilé funkce zabezpečení a dodržování předpisů. Disky jsou také navrženy tak, aby byly kompatibilní s technologiemi GPU-direct a kapalinou chlazenými prostředími.
Zvýšení efektivity uprostřed energetických omezení
Zlepšení výkonu v datových centrech je stále více zkoumáno z hlediska spotřeby energie. Infrastruktura umělé inteligence již nyní představuje rostoucí podíl na celosvětové spotřebě elektřiny a dostupnost energie se stává limitujícím faktorem pro rozšiřování zařízení.
Při stejném energetickém limitu 25 wattů poskytuje Micron 9650 výrazně vyšší výkon na watt než disky PCIe Gen5. Podle specifikací společnosti:
- Efektivita sekvenčního čtení dosahuje 1 120 MB/s na watt, což je zhruba dvojnásobek oproti ekvivalentům Gen5.
- Efektivita sekvenčního zápisu se zlepšuje přibližně 1.4×.
- Efektivita náhodného čtení se zvyšuje 1.7×.
- Efektivita náhodného zápisu se zlepšuje 1.2×.
Díky vyšší propustnosti bez zvýšení spotřeby energie pomáhá disk operátorům dosáhnout vyššího využitelného výkonu v rámci pevně stanovených energetických rozpočtů. Rychlejší dokončení úkolů při stejné úrovni spotřeby energie může také snížit celkovou spotřebu energie u datově náročných úloh.
Tepelné nároky vedou ke změnám v chlazení
S rostoucí hustotou I/O operací spolu s hustotou výpočetních operací se správa tepla stala širší systémovou výzvou. Zatímco grafické karty (GPU) již v mnoha vysoce výkonných prostředích přešly na kapalinové chlazení, úložná zařízení začínají tento příklad následovat.
Micron 9650 podporuje konfigurace chlazené vzduchem i kapalinou, což uznává, že vysoce výkonné SSD disky PCIe Gen6 mohou fungovat v prostředích, kde tradiční proudění vzduchu samo o sobě nestačí. Integrace úložišť do strategií chlazení na úrovni platformy odráží rostoucí hustotu výkonu moderních serverů s umělou inteligencí.
Ověření a nasazení ekosystému
Během uplynulých 18 měsíců společnost Micron prováděla testování interoperability v celém ekosystému PCIe Gen6, aby připravila disk na širší nasazení. Vzhledem k probíhající masové výrobě je disk 9650 v současné době kvalifikován OEM partnery a provozovateli datových center zaměřených na umělou inteligenci.
Amazon