Samsung a lancé sa journée technologique virtuelle avec un discours d'ouverture du président américain de Samsung Semiconductor, Jae Jeong, soulignant les progrès en matière de densité et de vitesse de stockage, de sécurité, de stockage informatique ainsi que de collaboration avec d'autres leaders de l'industrie. Après ses remarques liminaires, le clicker a été transmis à Jim Elliott pour développer l'orientation et la direction de Samsung. Les sujets d'actualité comprenaient le stockage informatique et l'IA, développés en détail dans d'autres présentations.
Journée technique Samsung 2021
L'événement était divisé en quatre catégories : Keynotes, Technology Showcase, Customer Collaboration et Academia.
Les discours d'ouverture se sont concentrés sur les efforts déployés par Samsung avec ses partenaires et ses clients pour présenter les avancées en matière de mémoire, de stockage et de technologie informatique. Les partenaires mis en avant tout au long de l'événement comprenaient VMware, Broadcom, Intel et Xilinx, entre autres, et ils ont tous contribué, virtuellement, à la conférence.
Le thème général était centré sur la croissance exponentielle des données et la nécessité de fournir des solutions permettant aux clients de déployer du matériel pour des technologies de service telles que le Big Data, l'IoT, l'IA, le stockage informatique et le métaverse. La pandémie est à l'origine de cette croissance depuis près de deux ans et il ne semble pas y avoir de ralentissement de la demande globale.
Stockage informatique
Aujourd'hui, le stockage informatique est important pour tous les gestionnaires de données d'entreprise qui souhaitent contourner les goulots d'étranglement des performances et maximiser la valeur de leurs données. Samsung a abordé cette question dans un certain nombre de présentations lors de cet événement validant la technologie avec une démonstration en direct.
Samsung SmartSSD, une collaboration avec Xilinx, a été conçu pour améliorer les performances de la charge de travail et l'efficacité du système, combine le stockage à semi-conducteurs Samsung et un moteur de calcul FPGA Xilinx flexible dans un seul appareil. Fournir un chemin de données interne entre le stockage et le FPGA permet de transférer les données beaucoup plus efficacement pour le traitement local. Le traitement local avec la technologie de stockage informatique est plus rapide et libère à la fois la bande passante de la mémoire hôte et la bande passante de l'interface d'E/S (voies PCIe). Selon Samsung, les disques SmartSSD peuvent évoluer pour correspondre au volume de données, sans goulots d'étranglement.
Le SmartSSD CSD de Samsung est disponible aujourd'hui et est en concurrence dans un domaine de plus en plus encombré de stockage informatique de nouvelle génération.
L'évolution de Samsung V-NAND
Les solutions de mémoire flash NAND ont été conçues pour stocker des données sur une structure bidimensionnelle (2D), où les puces ont été mises à l'échelle et posées sur des surfaces planes. Mais ces structures 2D présentaient des limites importantes en termes de quantité de données pouvant être stockées.
En 2013, Samsung a lancé sa mémoire flash V-NAND (avec le « V » pour vertical), une solution qui connecte ses couches de cellules à travers des trous percés dans un espace 3D empilé verticalement.
La transformation technique qu'elle a permise peut être comparée à l'expérience des personnes habituées à vivre dans des maisons à 1 ou 2 étages emménageant pour la première fois dans des appartements en hauteur.
Samsung a présenté un disque SSD grand public basé sur sa puce V-NAND de 7e génération , une solution offrant la plus petite taille de cellule jamais vue dans le secteur. Grâce à son débit d'entrée/sortie maximal de 2.0 gigabits par seconde (Gbps), la puce V-NAND de 7e génération répond aux exigences de performance des interfaces PCIe de 4e génération (PCIe Gen 4) et, ultérieurement, de 5e génération (PCIe Gen 5).
La mémoire V-NAND de 7e génération sera déployée dans les SSD pour centres de données, réduisant la consommation d'énergie et augmentant l'efficacité de 16 % par rapport à la solution de 6e génération . L'entreprise a déjà validé une puce fonctionnelle de sa solution V-NAND de 8e génération , dotée de plus de 200 couches, et prévoit de la commercialiser en fonction de la demande des consommateurs.
Intelligence artificielle (AI)
Samsung a répondu à la croissance fulgurante du développement et du déploiement d'applications d'IA en faisant progresser le développement de la mémoire à large bande passante (HBM) et du traitement en mémoire (PIM).
Le HBM traditionnel ne suit plus le rythme de l'innovation dans les domaines de l'intelligence artificielle (IA) et de l'apprentissage automatique (ML). En effet, les applications AI/ML traitent non seulement des quantités stupéfiantes de données, mais sont censées le faire plus rapidement et mieux tout le temps, ce qui nécessite des quantités croissantes de bande passante.
Le concept de technologie de traitement en mémoire (PIM) fait l'objet de discussions, d'examens et de modifications en tant que solution aux limitations de bande passante depuis plus de 30 ans. Cependant, l'impulsion pour résoudre les défis techniques nécessaires pour le rendre viable n'a pas été assez forte. Voici pourquoi:
Le problème avec la technologie PIM est que l'intégration de la mémoire et de la logique a toujours consisté à faire des compromis entre la perte de densité de stockage ou le traitement optimisé par la logique. Par conséquent, les performances et les capacités du dispositif PIM résultant ont toujours sous-performé par rapport à l'obstacle technique et au coût de l'intégration.
Il a fallu l'explosion des "applications" basées sur l'IA/ML pour stimuler les investissements dans le développement de la technologie PIM. Les algorithmes AI/ML exigent des taux d'accès élevés à des capacités élevées de données, de bande passante mémoire et de consommation d'énergie, ce qui limite les performances et les capacités des applications AI/ML. PIM résout le goulot d'étranglement typique de la bande passante CPU/GPU-mémoire, améliorant les performances et les capacités des applications AI/ML.
Samsung a présenté sa nouvelle mémoire à large bande passante avec technologie de traitement en mémoire (HBM-PIM) avec mémoire haute performance intégrée, traitement de données parallèle et DRAM sur le même morceau de silicium. HBM-PIM est basé sur la spécification HBM2 de la norme JEDEC mais amélioré avec une architecture «processeur en mémoire» ou PIM. Fort du succès de HBM2, Samsung prévoit déjà d'inclure la technologie PIM dans le prochain HBM3.
Attendez-vous à voir HBM3 au 2e trimestre 2022.
Solutions de stockage pour un monde axé sur les données
Samsung a classé ses innovations en matière de stockage selon la métaphore des cinq piliers. L'un de ces piliers répond à la demande croissante de densité. La technologie « Ruler » de Samsung s'est largement démocratisée ces derniers mois. Nous avons analysé en détail le E1.S en septembre, en soulignant ses avantages et ses inconvénients. Pour en savoir plus, cliquez ici.
Samsung a présenté le nouveau SSD E1.L 128 To lors de la keynote Data-Driven. Cela répond certainement aux exigences de densité pour les SSD.
Les autres piliers étaient la vitesse, la sécurité, l'interface et l'intelligence.
Pour répondre aux exigences des centres de données très peuplés, l'accent est mis sur les SSD Ethernet (E-SSD) réduisant les différents types de connexion requis pour le stockage. Samsung et NetApp ont fait la démonstration de NVMe-over-Ethernet. La démonstration en direct a validé le développement des E-SSD mettant en évidence les différences de vitesse d'interface et de débit sur le réseau. Les fournisseurs de cloud ont dépensé des milliards pour construire des centres de données basés sur des commutateurs Ethernet gigabit denses. Avoir la capacité de consolider les interfaces de la technologie de stockage dans un commutateur Ethernet avec un TCO global réduit pour le fournisseur de cloud.
Poursuivant la discussion sur l'innovation, Samsung a évoqué les efforts de développement des technologies PB-SSD et AI-SSD. Celles-ci en sont aux premiers stades de développement mais certainement à l'horizon.
Disques SSD à espace de noms zoné
Samsung a fourni une démonstration de son disque SSD d'entreprise doté de la technologie Zoned Namespace (ZNS). Tirant parti de ZNS, le SSD maximisera la capacité utilisateur disponible et offrira une durée de vie prolongée dans les environnements de serveur de stockage, de centre de données et de cloud. Le support SSD PM1731a ZNS a été initialement annoncé en juin 2021.
Avec la sortie de NVMe 2.0, ZNS est devenu un effort reconnu de l'industrie pour mieux utiliser la NAND dans les charges de travail des centres de données ; ZNS promet de réduire le coût total de possession de la NAND tout en maintenant une séparation claire entre les responsabilités de l'hôte et celles du SSD. Cependant, l'un des défis restants pour l'adoption à l'échelle du ZNS est les changements que les utilisateurs d'applications doivent adopter. Plus précisément, les applications qui implémentent directement la prise en charge de ZNS perdent la sémantique du système de fichiers, ce qui pose une limitation pour la chaîne d'outils existante.
ZNS permet de regrouper les données en fonction de leur utilisation et de leur fréquence d'accès et de les stocker séquentiellement dans des zones indépendantes au sein d'un SSD. Sans qu'il soit nécessaire de déplacer et de réorganiser les données, les SSD ZNS peuvent réduire considérablement le nombre d'opérations d'écriture, en abaissant le facteur d'amplification d'écriture (WAF) du disque - le nombre d'écritures réelles effectuées par le disque par rapport aux écritures initialement demandées par le système hôte. Plus le WAF est proche de un, plus le SSD est efficace et plus il durera longtemps.
Bien que l'adoption de ZNS gagne du terrain, il reste encore du chemin à parcourir avant que tous les fournisseurs ne commencent à prendre en charge cette technologie. Actuellement, Samsung et Western Digital ont adopté ZNS.
Wrap-up
Voici quelques-uns des sujets abordés lors du Samsung Tech Day. Bien que virtuel, l'événement proposait un contenu de grande qualité, avec des démonstrations pertinentes et le soutien de partenaires. Plusieurs universités ont également participé en présentant des démonstrations. Pour en savoir plus, rendez-vous sur le site du Samsung Tech Day.
Samsung PM1743 lancé le 23/12/21
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