Kioxia представила SSD GP1 на PCIe 6.0: до 10 млн IOPS для прямого доступа GPU

Kioxia представила корпоративные SSD серии GP1, рассчитанные на AI-серверы и оптимизированные для прямого доступа со стороны графических ускорителей. Накопители используют PCIe 6.0, протокол NVMe 2.2 и память XL-FLASH второго поколения, а заявленная производительность достигает 10 млн IOPS при случайном чтении блоками размером 512 байт.
Идея GP1 немного необычнее, чем просто «сделать ещё один очень быстрый SSD». Kioxia предлагает использовать флеш-память как дополнительный уровень между обычным хранилищем и дорогой памятью HBM, которая находится максимально близко к GPU и AI-ускорителям.
HBM — это высокоскоростная память с очень большой пропускной способностью. Она отлично подходит для нейросетей и других тяжёлых вычислений, но стоит дорого, а бесконечно увеличивать её объём невозможно. Kioxia предлагает хранить часть больших наборов данных на GP1 и давать GPU прямой доступ к накопителю через PCIe.
В основе новых SSD используется XL-FLASH второго поколения. В отличие от обычной TLC NAND, которую часто можно встретить в потребительских накопителях, эта память ориентирована на низкие задержки и большое количество операций ввода-вывода. Для GP1 заявлено до 10 млн IOPS случайного чтения при работе с блоками размером 512 байт.
При этом Kioxia не утверждает, что SSD сможет полностью заменить HBM. Речь идёт именно о дополнительном уровне памяти для серверных GPU. По данным компании, стоимость одного гигабайта такого расширения должна быть значительно ниже, чем при увеличении объёма HBM или DRAM внутри сервера. Конкретных цен и точной разницы в стоимости производитель пока не приводит.
Для дата-центров такой подход может оказаться интересным по простой причине: современные AI-системы упираются не только в мощность ускорителей, но и в скорость доступа к огромным массивам данных. Если часть информации можно держать на сравнительно дешёвой флеш-памяти рядом с GPU, операторам серверов не придётся решать каждую такую задачу исключительно за счёт увеличения объёма дорогой HBM. Похожую концепцию расширения памяти с помощью SSD развивает и AMD после покупки компании MEXT.
Для серии GP1 предусмотрены форм-факторы E3.S, E1.S толщиной 9,5 мм и E1.S толщиной 15 мм. Все варианты поддерживают воздушное охлаждение, а модели E3.S и E1.S 9,5 мм также рассчитаны на охлаждение через холодную пластину с жидкостным контуром.
Заявленная выносливость достигает 50 DWPD. Эта характеристика показывает, сколько полных перезаписей накопителя допускается в сутки в рамках рассчитанной нагрузки. Для серверного SSD показатель очень высокий и хорошо соответствует сценарию, где накопитель постоянно обслуживает большие потоки данных.
На нынешних 10 млн IOPS Kioxia останавливаться не собирается. Архитектура рассчитана на дальнейшее масштабирование, а для будущих поколений компания рассматривает производительность до 100 млн IOPS. Это пока именно перспективная цель, а не характеристика представленных GP1.
Kioxia здесь не одна. SanDisk и SK Hynix также развивают концепцию High Bandwidth Flash — высокоскоростной флеш-памяти, которая должна помочь уменьшить разрыв между обычными SSD и сверхбыстрой памятью ускорителей. Производители NAND явно рассчитывают занять более заметное место в инфраструктуре AI-систем, где объёмы требуемой памяти продолжают расти.
Цена GP1, доступные объёмы, точная задержка, скорость последовательного чтения и сроки массовых поставок пока не раскрыты. Kioxia сообщила лишь, что оценочные образцы получат отдельные заказчики до конца 2026 года. Поэтому реальную выгоду GP1 по сравнению с HBM, DRAM и обычными серверными NVMe-накопителями можно будет оценить после появления полных спецификаций и независимых тестов.