A Samsung iniciou a produção em massa do PM1763, seu primeiro SSD empresarial PCIe Gen6, que combina a tecnologia V-NAND de 9ª geração com um controlador de 4 nm recém-desenvolvido. O modelo topo de linha de 15.36 TB tem classificação de leitura sequencial de até 28,400 MB/s e gravação de até 21,000 MB/s, com a velocidade de leitura atingindo 1.96 vezes o limite de 14,500 MB/s do PM1753 Gen5, que ele substitui. A Samsung afirma que o PM1763 concluiu a validação para plataformas de IA de última geração, e o lançamento coincide com a primeira leva de servidores compatíveis com Gen6, prevista para o próximo ano.
Por que o PCIe Gen6 é importante
O PCIe Gen6 dobra a taxa de sinalização por canal para 64 GT/s usando PAM4, o que resulta em aproximadamente 32 GB/s de largura de banda em cada direção no link SSD x4 padrão, em comparação com cerca de 16 GB/s no Gen5. Os drives Gen5 vêm atingindo esse limite há algum tempo, com os modelos mais rápidos classificados na faixa de 14 a 14.5 GB/s que a interface permite.
A classificação de 28.4 GB/s do PM1763 utiliza a maior parte da nova capacidade disponível e, para infraestrutura de IA, o efeito prático é que menos unidades são necessárias para saturar o caminho de armazenamento de um servidor de GPU, enquanto as operações de checkpoint e carregamento de modelos passam menos tempo bloqueando aceleradores. A Samsung apresenta isso em termos de modelos, afirmando que um LLM de 40 GB pode ser transferido da unidade para a memória em aproximadamente 1.4 segundos, contra cerca de 2.7 segundos no PM1753. Esse valor de 1.4 segundos refere-se à taxa de leitura sequencial para um arquivo de 40 GB, não a uma transferência medida, portanto, considere-o como uma ilustração do melhor cenário possível para os cálculos da interface.
O desempenho aleatório escala na mesma proporção que os números sequenciais. Os materiais de produto da Samsung listam até 6.8 milhões de IOPS de leitura aleatória e 950,000 IOPS de gravação aleatória para a configuração de 16 TB; os 6.92 milhões de IOPS por unidade medidos no white paper do SCADA (abordado abaixo) sugerem que o valor de leitura é conservador.
A eficiência energética melhora em até 1.8 vezes em relação à geração anterior, o que é tão importante quanto a velocidade bruta em implantações densas, já que os controladores Gen6 esquentam bastante e cada watt economizado por unidade se multiplica em um chassi denso. Nesse sentido, a Samsung otimizou o PM1763 para servidores com refrigeração líquida e resfriamento direto no chip (D2C), visando o desempenho máximo sustentado sob carga prolongada, em vez de picos de desempenho.
Especificações do PM1763
| Especificação | Samsung PM1763 |
|---|---|
| Visão geral da plataforma | |
| Interface | PCIe Gen6 x4, NVMe 2.1, OCP 2.6 |
| NAND | V-NAND de 9ª geração da Samsung |
| Responsável pelo Tratamento | Novo controlador Samsung de 4nm |
| Capacidades | Disponíveis no lançamento com capacidades de 4 TB, 8 TB e 16 TB (15.36 TB formatados). A página do produto lista opções de 30.72 TB e 61.44 TB. |
| Fatores de Forma | E1.S E3.S U.2 (somente PCIe Gen5) |
| Desempenho (16 TB) | |
| Leitura Seqüencial | Até 28,400 MB / s |
| Escrita Seqüencial | Até 21,000 MB / s |
| Leitura aleatória | Até 6,800,000 IOPS |
| Random Write | Até 950,000 IOPS |
| Potência e refrigeração | |
| Eficiência energética | Melhoria de até 1.8x em comparação com o PM1753. |
| Resfriamento | Otimizado para servidores com refrigeração líquida, conexão direta ao chip (D2C) |
| Total | |
| Diferenciais | Criptografia pós-quântica (PQC) Protocolo de segurança de interface de dispositivo TEE (TDISP) |
E/S controlada por GPU: 281 milhões de IOPS em 42 unidades
A Samsung também publicou um white paper que combina o PM1763 com o SCADA (Scaled Accelerated Data Access), a estrutura desenvolvida pela NVIDIA que permite que threads da GPU enviem comandos NVMe diretamente para os drives, ignorando completamente a CPU e a pilha de armazenamento do kernel. O argumento a favor da E/S iniciada pela GPU é a concorrência: uma CPU pode manter aproximadamente 45 milhões de IOPS em andamento em seu pool de threads, enquanto uma GPU, distribuindo cerca de 100,000 threads, ultrapassou 95 milhões de IOPS por GPU nos testes da Samsung.
Os números são provenientes de uma carga de trabalho de leitura aleatória de 512 bytes em um servidor H3 Falcon 6048 Gen6 com um H100, dois H200 e 42 discos PM1763 E1.S de 15.36 TB, conectados a três switches Broadcom PEX90144 Gen6. Um único PM1763 processou aproximadamente 6.92 milhões de IOPS emitidos pela GPU, um ganho de 86% em relação aos 3.72 milhões alcançados pelo PM1753 Gen5 na mesma configuração. Com 14 discos por GPU, o sistema apresentou escalabilidade quase linear em cerca de 96 milhões de IOPS por grupo de GPUs, e a configuração completa com 42 discos agregou 281 milhões de IOPS, com os resultados por disco permanecendo dentro de 5% do pico de um único disco. Não realizamos esses testes, nem auditamos os resultados de forma independente, mas o comportamento de escalabilidade é interessante: a consistência da latência entre os discos, e não o pico de IOPS, determinou o desempenho do agregado.
O que a Gen6 faz pelos servidores de armazenamento de alta densidade
A questão é o que um conjunto desses drives faz dentro de um único gabinete. Recentemente, levamos o Dell PowerEdge R7725xd a ultrapassar 300 GB/s de throughput local com 24 SSDs Gen5, cada drive em 4 pistas dedicadas do complexo da CPU, e servimos 160 GB/s pela rede com o software da PEAK:AIO mantendo as filas saturadas. Esse sistema rivaliza com clusters de armazenamento de múltiplos nós em um único chassi 2U. Ao substituir os drives Gen6 nas velocidades nominais do PM1763, a mesma topologia de 24 baias atinge um limite teórico de aproximadamente 681 GB/s de largura de banda de leitura bruta, embora os limites de tráfego da CPU e a saída de rede se tornem as restrições limitantes muito antes dos drives.
A densidade de capacidade evolui em paralelo. O servidor de dados de IA 2U da PEAK:AIO já oferece 1.5 PB usando unidades QLC de 61.44 TB, com velocidade de transferência de 120 GB/s via RDMA. Quando a Samsung lançar o PM1763 de 61.44 TB, essa classe de sistema terá largura de banda Gen6 e densidade superior a petabytes em um formato similar (os servidores de próxima geração provavelmente incluirão uma unidade de rack para refrigeração). Para empresas de IA que precisam manter clusters de GPUs alimentados sem precisar construir um sistema de arquivos paralelo em dezenas de nós, o argumento a favor do armazenamento em um único servidor se torna cada vez mais forte.
Segurança e Disponibilidade
A Samsung também ampliou a camada de segurança do disco para ambientes de IA multi-inquilino. O PM1763 suporta algoritmos de criptografia pós-quântica, antecipando-se a possíveis ataques quânticos à criptografia clássica, além do TDISP (TEE Device Interface Security Protocol), que protege o caminho de dados entre máquinas virtuais confidenciais e o dispositivo em implantações virtualizadas.
“Com desempenho líder do setor, o PM1763 concluiu com sucesso a validação para plataformas de IA de última geração e está bem posicionado para atender aos requisitos de infraestrutura de IA em constante evolução”, disse Jangseok Choi, vice-presidente e chefe de planejamento de produtos de memória da Samsung Electronics. “À medida que os modelos de IA continuam a crescer em tamanho e complexidade, o PM1763 servirá como uma solução fundamental que permitirá aos clientes dimensionar a capacidade de memória com eficiência e otimizar as operações de IA.”
O PM1763 já está em produção em massa nas capacidades de 4 TB, 8 TB e 16 TB. A Samsung ainda não anunciou datas de lançamento para as versões de maior capacidade.
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