Smart IOPS Unobtanium T50：第6世代SSDあたり5,000万IOPS、アプライアンス目標10億IOPS

Smart IOPSとH3 Platformは、最大10億IOPSのランダム読み取り性能を目指すAIコンピューティングストレージプラットフォームを発表した。このシステムは、Smart IOPSのUnobtanium T50ソリッドステートデバイスと、NVIDIAの高速コンピューティングおよびネットワーク技術を基盤とした空冷式H3 Platformアプライアンスを組み合わせたものだ。

このプラットフォームは、GPUが高度に並列化されたきめ細かなI/Oを通じて大規模なデータセットにアクセスする必要がある、データ集約型のAI推論および分析ワークロードを対象としています。NVIDIAのStorage-NextイニシアチブとSCADA（Scaled Accelerated Data Access）プログラミングモデルをサポートするように設計されています。これらのテクノロジーにより、アプリケーションのワーキングセットがローカルGPUメモリを超えた場合でも、GPU主導でNVMeストレージへのアクセスが可能になります。

このアーキテクチャは、GPU演算とストレージ間の距離を短縮することで、CPU制御パスのオーバーヘッドを削減し、アクセラレータへのデータ供給を維持することを目的としています。このアプローチは、グラフニューラルネットワーク、ベクトル検索、レコメンデーションシステム、検索拡張生成、埋め込みストア、その他、大量の小さなランダムなリクエストを生成するスパース分析アプリケーションなどのワークロードを対象としています。

「AIインフラストラクチャは、ストレージが受動的なリポジトリとしてではなく、コンピューティングファブリックの能動的な拡張機能として機能しなければならない段階に入りつつあります」と、Smart IOPSのCEOであるアシュトシュ・ダス氏は述べています。

スマートIOPS Unobtanium T50

Unobtanium T50は、E3.SフォームファクタのPCIe Gen6 x4、NVMe 2.0デバイスです。Smart IOPSは、512バイトのブロックサイズで最大50万IOPSのランダム読み取りと10万IOPSのランダム書き込みを規定しています。シーケンシャル性能は、読み取りで最大28GB/s、書き込みで最大24GB/sです。この範囲のシーケンシャルスループットは、すでに量産に入っているPCIe Gen6エンタープライズSSDと同等ですが、512バイトのランダム読み取りの数値が際立っています。

4台のT50デバイスは、デバイスレベルで最大2億IOPSのランダム読み取り性能を目標として設定されています。Smart IOPSは、この性能をNVIDIA Rubinを含む次世代PCIe Gen6 x16 GPUのI/O要件に適合するものと位置付けています。実際のパフォーマンスは、ワークロードの特性、ソフトウェア、PCIeトポロジー、システム構成、およびその他のシステムレベルの要因によって異なります。

T50は、広く普及しているTLC NANDを擬似SLCモードで動作させるSmart IOPS TruRandomコントローラアーキテクチャを採用しています。同社によれば、このアプローチにより、複数の認定NANDサプライヤーを利用できるだけでなく、より広範なフラッシュ業界の製造規模とサプライチェーン能力を活用できるとのことです。また、ワークロードや導入コストの面で正当化される場合は、低遅延の特殊NANDもサポート可能です。

H3プラットフォームアプライアンス

H3 Platformは、NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell Server Edition GPUを4基、NVIDIA ConnectX-8ネットワークアダプタを4基、E3.S 2Tストレージスロットを20基搭載した空冷式アプライアンスを開発中です。各スロットは最大60ワットの電力をサポートするように設計されており、高性能ストレージデバイスに必要な電力と熱容量を提供します。

T50デバイスを搭載した20個のスロットを備えたこのシステムは、最大10億IOPSのランダム読み取り性能を達成するように設計されています。この構成は、GPUコンピューティング、ネットワーク、ストレージ接続を単一のプラットフォームでバランスよく実現し、GPU主導の小規模ブロックストレージワークロードの評価と展開を可能にすることを目的としています。

「次世代のAIシステムは、コンピューティング、ネットワーク、ストレージといったコンポーネントが分断されたものではなく、統合されたデータパスとして設計されなければならない」と、H3 Platformの創設者兼CEOであるブライアン・パン氏は述べている。この設計では、高IOPSのE3.SストレージをGPUや高速ネットワークアダプタと並べて配置しつつ、空冷式の筐体を維持している。

高いIOPSはこれらのワークロードにとって重要です。なぜなら、帯域幅だけでは、ストレージシステムが不規則な同時アクセスをどれだけ効率的に処理できるかを説明できないからです。多数のGPUスレッドによって生成される小さなブロック要求は、CPU主導のストレージアーキテクチャにおいて、キューイングと同期のオーバーヘッドを露呈させる可能性があります。IOPSが高く、レイテンシの低いデバイスは、より多くの同時要求を処理でき、GPUがデータを待つ時間を短縮できる可能性があります。

Smart IOPSおよびH3 Platformの評価用サンプルとシステムは、2027年第1四半期に提供開始予定です。製品版の提供開始は2027年第2四半期を予定しています。仕様、構成、およびスケジュールは暫定的なものであり、変更される可能性があります。顧客認定、ソフトウェアエコシステムの準備状況、およびNVIDIAによる検証または承認は、別途のプロセスであり、本発表によって保証されるものではありません。