В августе этого года израильская компания Xinnor, специализирующаяся на решениях для хранения данных, в том числе программного RAID для современных NVMe SSD, сообщила в ходе саммита Flash Memory Summit о мировом рекорде производительности, установленном с использованием ПО Xinnor xiRAID и 12-ти NVMe SSD Kioxia CM7-R (PCIe 5.0). На SC23 компания обновила рекорд.

На этот раз в тесте были задействованы сразу 24 накопителя Kioxia CM7-V (PCIe 5.0, NVMe). Каждый диск имеет скорость последовательного чтения 14 Гбайт/с и последовательной записи 6,75 Гбайт/с, а на случайных операциях производительность составляет 2,7 млн IOPS и более 600 тыс. IOPS соответственно.

При развёртывании множества таких SSD в системе первостепенное значение приобретает обеспечение надлежащей масштабируемости производительности и целостности данных. Xinnor выполнила тест на сервере Supermicro с двумя 64-ядерными процессорами AMD EPYC Genoa 9534 и 768 Гбайт RAM. Чтобы избежать узких мест, Xinnor создала две группы RAID 5 по 12 дисков так, что каждый массив находился в рамках одного NUMA-домена. Такая конфигурация обеспечивает наивысшую производительность и одновременно защиту данных в случае сбоя диска для каждого RAID, говорит Xinnor.

Изображение: Xinnor

Сообщается, что в последовательных рабочих нагрузках рекордные показатели (см. таблицу ниже) были достигнуты при использовании лишь 16 из 128 доступных ядер, а на случайных операциях xiRAID нагружал на 3–9 % лишь половину ядер. Низкая нагрузка на CPU и универсальность xiRAID, по словам компании, значительно упрощает развёртывание массивов и позволяет эффективно использовать имеющееся оборудование.

Xinnor также проверила работу в деградированном режиме, когда из массива RAID 5 «выпадает» один накопитель. Даже в этом случае производительность остаётся достаточно высокой: более 34 млн и 6 млн IOPS при произвольных чтении и записи соответственно, что эквивалентно 52 % и 75 % от нормальной производительности. При последовательных операциях доступа Xinnor зафиксировала производительность выше 70 % от нормальной.

Заодно Xinnor также протестировала ту же систему, создав 2 группы RAID 6 (2 × 10 + 2). При чтении производительность была сравнима с RAID 5: 64 млн IOPS и 310 Гбайт/с. При записи производительность была ниже: 5,2 млн IOPS и 128 Гбайт/с. Впрочем, по словам Xinnor, xiRAID быстрее, чем любое другое альтернативное решение RAID.

Корпорация IBM анонсировала СХД Storage Scale System 6000 в форм-факторе 4U. Новинка оптимизирована для хранения полуструктурированных и неструктурированных данных, таких как видеоматериалы, изображения, текст и показания различного оборудования.

В состав изделия входят два контроллера на процессорах AMD EPYC Genoa 7642 (48 ядер; 96 потоков; 2,3–3,3 ГГц; 225 Вт), которые функционируют в режиме Active/Active. Объём оперативной памяти может составлять 768 или 1536 Гбайт.

Могут быть установлены 24 или 48 SSD (NVMe) вместимостью до 30 Тбайт каждый. В первой половине следующего года станут доступны конфигурации с 24 и 48 модулями IBM FlashCore (FCM) ёмкостью до 114 Тбайт (с учётом компрессии 3:1), которые позволят получить эффективную ёмкость до 5,4 Пбайт. Заявленная производительность достигает 13 млн IOPS, пропускная способность — до 256 Гбайт/с. Говорится о поддержке NVIDIA GPUDirect, Container Native Storage Access (CNSA), CSI, HDFS, NFS v4, SMB, HTTP, S3.

Источник изображения: IBM

Доступны 16 слотов расширения PCIe 5.0. Система может быть оборудована сетевыми адаптерами NVIDIA ConnectX-7: поддерживаются до 16 портов 100 Гбит/с RoCE, InfiniBand 200/400 Гбит/с или их комбинация. В оснащение входят четыре блока питания с возможностью горячей замены. Габариты составляют 175 × 483 × 850 мм. СХД использует платформу Red Hat Enterpise Linux (RHEL) и фирменное ПО IBM Storage Scale for Storage Scale System.

Корпорация Dell анонсировала программно определяемую объектную систему хранения данных ObjectScale XF960. Новинка, ставшая первым представителем семейства ObjectScale X Series, ориентирована на задачи генеративного ИИ и аналитику в реальном времени. В состав системы входят серверы PowerEdge, коммутаторы, необходимое стоечное оборудование и кабели. Применена программная платформа ObjectScale v1.3.

В зависимости от конфигурации ObjectScale XF960 объединяет от 4 до 16 узлов. Каждый из них несёт на борту два 32-ядерных процессора Intel Xeon Sapphire Rapids и 256 Гбайт оперативной памяти. Предусмотрены два загрузочных накопителя с зеркалированием для обеспечения надёжности. Сетевая подсистема включает по два порта 100 GbE (back-end) и 25 GbE (front-end).

Система относится к классу All-Flash. В оснащение каждого из 2U-узлов входят 24 накопителя NVMe на основе флеш-памяти TLC вместимостью 30,72 Тбайт. Таким образом, суммарная «сырая» ёмкость составляет 737,3 Тбайт. В максимальной конфигурации с 16 узлами общая вместимость достигает 11,8 Пбайт.

Источник изображения: Dell

Dell заявляет, что ObjectScale XF960 — это полностью интегрированная система «под ключ» и самая мощная в мире объектная платформа хранения данных, созданная специально для Kubernetes. Система способна обеспечить скорость чтения до 5,7 Гбайт/с и скорость записи до 5,0 Гбайт/с на каждый узел.

Компания T-Head, подразделение китайского техногиганта Alibaba Group Holding, представила SSD-контроллер PCIe 5.0 с ядрами на базе открытой архитектуре RISC-V. По данным Alibaba Cloud, контроллер Zhenyue 510 будет использоваться в накопителях корпоративного уровня и найдёт применение в облачных ЦОД самой Alibaba для обслуживания проектов, связанных обучением ИИ, работой СУБД, анализом больших данных, виртуализацией и т.п.

Новый контроллер, по словам создателей, обеспечивает на 30 % более низкую задержку в сравнении с аналогичными решениями. Чип поддерживает 16 каналов NAND, обеспечивает скорость до 14 Гбайт/с и 3,4 млн IOPS (если это не опечатка), предлагает эффективные LDPC-алгоритмы и поддержку SR-IOV. Новинка T-Head не одинока — в сентябре InnoGrit начала массовый выпуск YR S900, первого китайского контроллера PCIe 5.0 для серверных SSD, тоже сделанного на базе RISC-V.

В 2019 году T-Head уже дебютировала с IoT-чипом XuanTie 910 на базе RISC-V, причём по решению Alibaba это IP-блоки стали открытыми. Также T-Head разработали ИИ-ускоритель Hanguang 800 (2019 год) и 128-ядерный серверный Arm-процессор Yitian 710 (2021 год), предназначенные для облачных сервисов. Решения используются преимущественно в пределах КНР.

Изображение: T-Head

Считается, что благодаря открытости RISC-V Китай может получить новые возможности развития полупроводниковой отрасли и снизить зависимость от иностранных владельцев интеллектуальной собственности, а это особенно важно на фоне эскалации технологического соперничества между США и КНР. Американские законотворцы даже призывают принять меры по ограничению применения архитектуры RISC-V по соображениям национальной безопасности.

Компания Kanguru анонсировала устройство KanguruClone 11-Target M.2 NVMe SSD Pro Duplicator: это улучшенная версия дубликатора накопителей формата М.2, который был представлен весной 2021 года. Новинка доступна для заказа по ориентировочной цене $8000.

Устройство оснащено двенадцатью слотами для модулей М.2, что позволяет одновременно создавать до одиннадцати копий оригинального носителя. Максимальная скорость работы увеличена с 18 Гбайт/мин у оригинальной модели до 25 Гбайт/мин.

Если предыдущая версия дубликатора требовала приобретения специальных адаптеров для копирования накопителей M.2 с интерфейсом SATA, то новая модель способна работать как с M.2 NVMe, так и с M.2 SATA одновременно, а приобретение отдельных адаптеров не требуется.

Источник изображения: Kanguru

Дубликатор оборудован сенсорным дисплеем с диагональю 7″ во фронтальной части. Возможна работа с накопителями любой вместимости от любого производителя. Подключение к компьютеру не нужно, но у устройства есть порт USB 2.0 для обновления прошивки.

Поддерживаются различные режимы работы: Full Copy (полное посекторное копирование), Brief Copy (копирование только секторов с данными) и Resize Copy (копирование накопителей с разной ёмкостью). Кроме того, предусмотрено безопасное удаление информации в соответствии с правилами Европы и США. Возможно также клонирование ОС Windows, Linux и macOS.

Компания Kioxia на мероприятии Open Compute Project (OCP) Global Summit анонсировала SSD семейства LD2-L, предназначенные для дата-центров. На базе новинок могут формироваться массивы большой ёмкости.

Изделия выполнены в форм-факторе EDSFF E1.L с толщиной 9,5 мм. Для обмена данными служит интерфейс PCIe 3.0 (спецификация NVMe 1.4b). В серию LD2-L вошли две модификации — вместимостью 15,36 и 30,72 Тбайт.

Заявленная скорость последовательного чтения информации у обоих устройств достигает 3500 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 2700 Мбайт/с. Показатель IOPS (операций ввода/вывода в секунду) приводится только для режима произвольного чтения данных блоками по 4 Кбайт — на уровне 210 тыс.

Источник изображения: Kioxia / OCP Summit

Отмечается, что в стоечное шасси типоразмера 1U могут быть установлены до 32 накопителей LD2-L. В результате, суммарная вместимость составит 983,04 Тбайт. Такая СХД, по заявлениям Kioxia, сможет обеспечить пропускную способность до 100 Гбайт/с при чтении информации.

Изделия LD2-L не могут похвастаться рекордной производительностью — у самой Kioxia есть более быстрые серверные SSD с интерфейсами PCIe 4.0 и PCIe 5.0. Вместо этого новинки призваны обеспечить максимальную плотность хранения данных в системах формата 1U.

Компания Micron Technology анонсировала SSD серии 7500, предназначенные для использования в ЦОД. Изделия ориентированы на приложения с высокой интенсивностью обработки данных, такие как задачи ИИ, сервисы доставки контента, аналитика в реальном времени, платформы социальных сетей, облачные вычисления и виртуализация.

Устройства выполнены в SFF-формате U.3 (обратно совместим с U.2). Это, как утверждается, первые в мире SSD для дата-центров, в составе которых применены 232-слойные чипы флеш-памяти 3D TLC NAND. Задействован интерфейс PCIe 4.0 (спецификация NVMe 2.0b).

Источник изображений: Micron

В семейство вошли накопители 7500 Pro и 7500 Max. В первом случае вместимость составляет 960 Гбайт, а также 1,92, 3,84, 7,68 и 15,36 Тбайт. Во втором случае доступны версии на 800 Гбайт, а также 1,6, 3,2, 6,4 и 12,8 Тбайт. Скорость последовательного чтения информации в зависимости от модификации варьируется от 6800 до 7000 Мбайт/с, скорость последовательной записи — от 1400 до 5900 Мбайт/с. Величина IOPS при произвольном чтении данных блоками по 4 Кбайт достигает 1 100 000, при произвольной записи — 410 000. Полностью показатели производительности для различных моделей выглядят следующим образом:

Габариты SSD составляют 100,45 × 70,10 × 15,00 мм. Диапазон рабочих температур простирается от 0 до +70 °C. Говорится о соответствии стандарту Open Compute Project (OCP) 2.0 и о поддержке шифрования AES-256 (опционально). Показатель MTTF достигает 2,5 млн часов. Энергопотребление в активном режиме не превышает 18,3 Вт, в режиме простоя — 5 Вт.

Компания Swissbit анонсировала SSD серии N5200, предназначенные для использования в дата-центрах и корпоративных серверах. Изделия выполнены с применением чипов флеш-памяти 3D NAND eTLC, а для подключения применяется интерфейс PCIe 4.0 х4 (спецификация NVMe 1.4).

Устройства предлагаются в двух вариантах исполнения: в SFF-формате с коннектором SFF-8639 U.2 и в версии EDSFF E1.S с коннектором SFF-TA-1006 E1.S. Причём во втором случае доступны модификации толщиной 5,5; 9,5 и 15 мм.

Вместимость, вне зависимости от типоразмера, составляет 1,92; 3,84 и 7,68 Тбайт. Скорость последовательного чтения информации достигает 7000 Мбайт/с (6900 Мбайт/с у изделий E1.S), скорость последовательной записи — 4200 Мбайт/с. Показатель IOPS на операциях произвольного чтения — до 1 350 000, на операциях произвольной записи — до 450 000 (190 000 у решений E1.S).

Источник изображений: Swissbit

Конструкция включает буфер DDR4 DRAM. Устройства могут выдерживать более одной полной перезаписи в сутки (показатель DWPD) на протяжении пяти лет. Диапазон рабочих температур простирается от 0 до +70 °C. Величина MTBF превышает 2,5 млн часов. Среднее заявленное энергопотребление — 14,5 Вт.

Среди прочего упомянута поддержка TCG OPAL 2.01 / AES-256, функций Secure Boot и Crypto Erase, средств защиты от сбоев электропитания. Поставки SSD серии N5200 уже начались.

Китайская компания Yingren Technology (InnoGrit), по сообщению ресурса Tom's Hardware, организовала массовое производство первого в стране контроллера PCIe 5.0, предназначенного для создания SSD корпоративного класса. Изделие получило обозначение YR S900. Новинка представляет собой четырехканальный контроллер SSD, основанный на архитектуре RISC-V.

Выбор RISC-V объясняется в том числе напряжёнными отношениями между США и КНР: в данном случае на изделие не смогут распространяться экспортные ограничения. О типе применённой технологии производства ничего не сообщается. Известно, что контроллер обеспечивает полную поддержку протокола NVMe 2.0. Заявленная скорость последовательного чтения достигает 14 Гбайт/с, последовательной записи — 12 Гбайт/с. Показатель IOPS при произвольных чтении и записи составляет до 3,5 и 2,5 млн соответственно. Контроллер может применяться в 16- и 18-канальной конфигурации.

Источник изображения: Yingren Technology

YR S900 наделён процессором ECC третьего поколения для оптимизации кодирования и декодирования 4K LDPC. По заявлению компании, использование решения вместе с новой гибридной адаптивной функцией коррекции ошибок ECC позволяет поднять производительность памяти TLC и QLC NAND. А при работе с Kioxia XL-Flash показана задержка произвольного чтения 4K на уровне 10 мкс. Среди прочего упомянута поддержка FDP (Flexible Data Placement), SR-IOV, CMB (Controller Memory Buffer), а также различных алгоритмов шифрования.

Современные твердотельные накопители хороши всем, но сами принципы, на которых строится NAND-память, наделяют их конечным ресурсом перезаписи, что в некоторых сценариях весьма критично. Специально для таких сценариев предназначен новый SSD Solidigm D7-P5810, анонсированный буквально на днях.

Большая часть современных SSD использует многослойную память 3D TLC NAND, а в погоне за ёмкостью и плотностью упаковки данных практическими всеми производителями NAND-устройств и самих SSD активно осваиваются технологии QLC и PLC, с четырьмя и пятью битами на ячейку, соответственно.

Но это означает пониженный ресурс записи и для использования в качестве устройств strorage class memory (SCM) такие SSD подходят не лучшим образом. Новый Solidigm D7-P5810, однако, использует 144-слойную память 3D NAND в режиме SLC, с одним битом на ячейку. За исключением экзотических технологий, вроде MRAM или почившего в бозе Optane это самый надёжный на сегодня вариант энергонезависимой памяти.

Источник изображений здесь и далее: Solidigm

Именно использование SLC-памяти позволяет компании-производителю заявлять для P5810 общий ресурс записи в 73 Пбайт и 50 полных перезаписей в день в течение пятилетнего гарантийного срока. Наработка на отказ заявлена на уровне 2 млн часов, а показатель UBER не превышает 1 сектор на 10¹⁷ бит. Ёмкость при этом не слишком высока, что характерно для всех SLC-устройств: новинка представлена в вариантах 800 Гбайт и 1,6 Тбайт (появится в первой половине 2024 года).

Solidigm D7-P5810 использует форм-фактор U.2 с интерфейсом NVMe (PCI Express 4.0 x4), что позволяет ему развивать линейные скорости 6400 и 4000 Мбайт/с при чтении и записи соответственно. На случайных операциях при максимальной глубине запроса накопитель обеспечивает 865 тысяч IOPS при чтении и 495 тысяч IOPS при записи. Латентность при этом находится в пределах 10–15 мкс, при случайном чтении она не превышает 53 мкс.

Solidigm D7-P5810 в сравнении с соперниками. Конкурент A — Micron XTR, конкурент B — Kioxia FL6. Источник: Solidigm

Устройство достаточно экономично: в активном состоянии новый SSD потребляет не более 12 Вт, а в режиме простоя — не более 5 Вт. В качестве сценариев использования Solidigm называет кеширование в системах на базе QLC NAND, также он отлично подойдет для HPC-систем или систем сбора данных и логов.

Правда, новый накопитель не уникален: на рынке ему придётся конкурировать с Kioxia FL6 или Micron XTR, также использующими SLC 3D NAND. Оба конкурента имеют варианты с большей ёмкостью (3,2 Тбайт у Kioxia, 1,92 Тбайт у Micron), но заметно уступают Solidigm D7-P5810 в производительности на случайных операциях записи.