Корпорация Kioxia объявила о начале пробных поставок чипов QLC NAND максимальной на сегодняшний день ёмкости — 2 Тбит. Изделия, выполненные по технологии BiCS Flash 3D восьмого поколения, лягут в основу SSD большой вместимости, рассчитанных в том числе на нагрузки ИИ.

Отмечается, что Kioxia смогла добиться вертикального и горизонтального масштабирования кристалла памяти с помощью запатентованных процессов и инновационных архитектур. В частности, задействована технология CBA (CMOS directly Bonded to Array), которая обеспечивает более высокую плотность и скорость интерфейса до 3,6 Гбит/с.

Источник изображения: Kioxia

По заявлениям разработчика, изделия 3D QLC NAND ёмкостью 2 Тбит позволяют увеличить плотность хранения информации примерно в 2,3 раза и поднять эффективность записи на 70 % по сравнению с нынешними изделиями Kioxia QLC пятого поколения. В корпусе с размерами 11,5 × 13,5 × 1,5 мм упакованы 16 кристаллов на 2 Тбит, что в сумме даёт вместимость в 4 Тбайт.

Корпорация Kioxia отмечает, что изделия на 2 Тбит оптимизированы для достижения максимальной ёмкости. Вместе с тем анонсированы QLC-решения на 1 Тбит, оптимизированные для обеспечения наилучшей производительности. У них скорость последовательной записи информации увеличена на 30 %, тогда как задержка при чтении уменьшена на 15 %. Такие решения найдут применение в высокоскоростных устройствах хранения информации, включая потребительские SSD.

Компания Samsung анонсировала SSD корпоративного уровня BM1743. Накопитель, выполненный по технологии v7 QLC V-NAND, имеет вместимость 61,44 Тбайт. Новинка призвана составить конкуренцию изделию Solidigm D5-P5336 аналогичной ёмкости, которое дебютировало приблизительно год назад.

Устройство Samsung BM1743 является преемником модели BM1733a, которая изготавливается по технологии v5 QLC V-NAND. Оба решения выполнены в SFF-стандарте U.2. Основной сферой применения названы дата-центры и облачные сервисы, в том числе связанные с ИИ-нагрузками.

Источник изображения: Samsung

Благодаря использованию интерфейса PCIe 4.0 производительность новинки увеличена примерно в два раза по сравнению с предшественником. Скорость последовательного чтения информации достигает 7200 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 2000 Мбайт/с. Показатель IOPS при работе с блоками данных по 4 Кбайт составляет до 1,6 млн при произвольном чтении и до 110 тыс. при произвольной записи.

В SSD применяются 176-слойные флеш-чипы NAND. Устройство рассчитано на 0,26 полных перезаписи в сутки (показатель DWPD) на протяжении срока службы. Срок гарантированной сохранности данных при выключении питания увеличился с одного месяца до трёх в сравнении с решением предыдущего поколения. Говорится о подготовке варианта в формате E3.S с поддержкой PCIe 5.0. Кроме того, в перспективе свет увидит модификация вместимостью 122,88 Тбайт.

Компания Western Digital, по сообщению ресурса Tom's Hardware, продемонстрировала флеш-кристалл 3D QLC NAND самой высокой на сегодняшний день ёмкости, составляющей 2 Тбит (256 Гбайт). Такие изделия, как ожидается, приведут к появлению более вместительных и доступных SSD.

Кристалл изготовлен на основе 218-слойной производственной технологии BiCS8. Это значительное достижение по сравнению с «базовым» решением Western Digital 3D TLC ёмкостью 1 Тбит, которое также выпускается по указанной методике. Скорости чтения/записи нового изделия и показатель IOPS на данный момент не раскрываются.

Источник изображений: Western Digital

Кристаллы 3D QLC NAND вместимостью 2 Тбит могут быть оптимизированы по производительности и ёмкости. В первом случае энергоэффективность по сравнению с предыдущим поколением увеличивается до 32 %, во втором заявлено улучшение износостойкости до 60 %.

При объединении четырёх кристаллов нового поколения может быть получен модуль вместимостью 1 Тбайт. А связка из 16 кристаллов даёт возможность создавать SSD объёмом 4 Тбайт. Таким образом, если Western Digital и её партнёр Kioxia смогут организовать массовое производство изделий 3D QLC NAND ёмкостью 2 Тбит, это может привести к появлению сравнительно недорогих накопителей большой вместимости. В результате, Western Digital получит возможность укрепить позиции на мировом рынке SSD, в первую очередь в корпоративном сегменте.

Утверждается, что плотность новых кристаллов Western Digital на 15–19 % выше, чем у конкурентов. При этом прирост производительности достигает 50 %, тогда как энергопотребление в расчёте на 1 Гбайт хранимой информации сокращается на 13 %. Официальный анонс изделий ожидается в ближайшее время.

Российская компания «DатаРу» анонсировала обновлённую СХД «ДатаРу ПС 3200», построенную на аппаратной платформе Intel. Устройство поддерживает работу с QLC SSD, что позволяет существенно увеличить суммарную вместимость по сравнению с TLC-накопителями.

Система выполнена в форм-факторе 2U. Она оснащена двумя контроллерами, функционирующими в режиме «активный — активный». Каждый из контроллеров использует два процессора Intel Xeon Skylake с 64 ядрами (2,1 ГГц). Объём кеш-памяти составляет 768 Гбайт.

СХД рассчитана на 96 накопителей NVMe SSD. Минимальная конфигурация, как сообщает CNews, включает 11 QLC-накопителей. При необходимости система может масштабироваться вплоть до 5,9 Пбайт эффективной вместимости. Благодаря программным улучшениям степень сжатия данных увеличилась на 20 %, а показатель энергопотребления в расчёте на 1 Тбайт хранимой информации снизился на 28 %. В среднем коэффициент сжатия составляет 5:1.

Источник изображения: «DатаРу»

Устройство оснащается четырьмя портами 1/10/25GbE или четырьмя портами 1/10GbE RJ-45. Опционально доступна конфигурация с четырьмя разъёмами FC8/16/32. Поддерживаются протоколы iSCSI, VMware Virtual Volumes (vVols) 2.0, NFSv3/4/4.1, CIFS (SMB 1), SMB 2, SMB 3.0/3.02/3.1.1, (S)FTP.

Компания Dell анонсировала СХД PowerStore 3200Q типа All-Flash, которая предусматривает использование накопителей на основе чипов QLC. Утверждается, что решение обеспечивает производительность корпоративного класса при более низкой стоимости хранения в расчёте на 1 Тбайт по сравнению с моделями на базе TLC SSD.

Устройство выполнено в форм-факторе 2U. Применены два контроллера, работающие в режиме «активный — активный». В общей сложности задействованы четыре неназванных процессора Intel Xeon с 64 ядрами (2,1 ГГц), а объём оперативной памяти составляет 768 Гбайт.

Источник изображения: Dell

Предусмотрены отсеки для 25 накопителей SFF: в PowerStore 3200Q используются NVMe-изделия вместимостью 15,36 Тбайт. Возможно подключение до трёх модулей расширения, каждый из которых рассчитан на 24 накопителя SFF NVMe. Есть четыре сетевых порта 100GbE QSFP. Питание обеспечивают два блока мощностью 1800 Вт. Возможна установка двух Mezzanine-модулей.

Заявлена поддержка протоколов ARP, iSCSI, Fibre Channel (FCP SCSI-3), NVMe/FC, NVMe/TCP, vVols, DAC, FSN, ICMP, LDAP, NDMP, NTLM и др. Рекомендованный диапазон рабочих температур — от +18 до +27 °C.

Для новинки обещано гарантированная эффективная ёмкость 5:1. Возможности интеллектуальной балансировки нагрузки помогают сократить расходы и улучшить эффективность в смешанных кластерах TLC и QLC. Минимальная конфигурация включает 11 накопителей QLC с возможностью последующего масштабирования по мере необходимости — вплоть до 5,9 Пбайт эффективной ёмкости.

Компания TrendForce обнародовала прогноз по мировому рынку SSD корпоративного класса на основе флеш-памяти QLC NAND (четыре бита информации в ячейке). Аналитики полагают, что спрос на такие накопители будет быстро расти на фоне стремительного развития рынка ИИ.

TrendForce выделяет две основные причины повышения интереса к решениям QLC со cтороны операторов облачных платформ и дата-центров, ориентированных на ИИ. Это высокая скорость чтения данных и улучшенная совокупная стоимость владения по сравнению с HDD.

Отмечается, что в случае с корпоративными HDD сейчас применяются устройства вместимостью преимущественно 20–24 Тбайт, тогда как QLC SSD обеспечивают ёмкость до 64 Тбайт. Таким образом, достигается значительная экономия места для размещения накопителей в стойках ЦОД. Кроме того, сокращается энергопотребление, благодаря чему снижаются затраты на поддержание работы СХД. При этом SSD на базе QLC позволяют эффективно решать ИИ-задачи, связанные с инференсом, когда производится интенсивное чтение информации, а не запись.

Источник изображения: TrendForce

В настоящее время только Solidigm и Samsung имеют сертифицированные продукты QLC. По оценкам, в IV квартале 2023 года Samsung занимала приблизительно 45 % рынка SSD корпоративного класса, а Solidigm/SK hynix  — 32%. Ещё около 10 % пришлось на Micron, 8 % — на Kioxia, 4 % — на Western Digital. В связи с ростом заказов на продукты QLC компания Solidigm планирует расширить производство 144-слойных чипов флеш-памяти во II половине 2024 года. Samsung, которая пока специализируется на 176-слойных изделиях и не имеет серьёзных конкурентов, извлекает выгоду из ограниченного предложения QLC SSD высокой ёмкости.

TrendForce прогнозирует, что поставки серверных SSD на базе QLC в плане общей ёмкости достигнут 30 Эбайт в 2024 году, увеличившись в четыре раза по сравнению с 2023-м. При этом ожидается рост контрактных цен на SSD корпоративного класса на 23–28 % в I четверти 2024 года (в квартальном исчислении), на 20–25 % во II четверти и на 5–10 % в III четверти года.

Компания Solidigm, по сообщению TechRadar, начала приём заказов на самый вместительный в мире QLC NVMe SSD, предназначенный для применения в СХД высокой плотности для дата-центров. Речь идёт об изделии D5-P5336, способном вмещать 61,44 Тбайт информации.

Устройство было представлено летом прошлого года. Оно имеет формат E1.L; задействован интерфейс PCIe 4.0 x4 (NVMe 1.4). В конструкции применены 192-слойные микрочипы флеш-памяти QLC 3D NAND. Стоит отметить, что данный накопитель является наиболее ёмким среди «обычных» NVMe SSD. Проприетарные решения Pure Storage DFM и IBM FlashCore предлагают до 75 Тбайт и до 114 Тбайт (с учётом компрессии) соответственно. Кроме того, существуют SATA-накопители Nimbus ExaDrive ёмкостью 64 Тбайт (QLC) и 100 Тбайт (TLC), которые три года назад оценивались в $11 тыс. и $40 тыс. соответственно.

Источник изображения: Solidigm

D5-P5336 подходит для рабочих нагрузок с интенсивным чтением, таких как ИИ, машинное обучение, сети доставки контента и объектное хранилище. Заявленная скорость последовательного чтения данных достигает 7000 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 3000 Мбайт/с. Величина IOPS при произвольном чтении блоками по 4 Кбайт, согласно техническим характеристикам, составляет до 1 005 000, при произвольной записи — до 43 800.

Устройство может выдерживать 0,58 перезаписи в сутки (показатель DWPD), а значение MTBF составляет 2 млн часов. Энергопотребление в активном режиме равно 23 Вт, в режиме простоя — 5 Вт. Диапазон рабочих температур — от 0 до +70 °C.

Отмечается, что накопитель D5-P5336 вместимостью 61,44 Тбайт доступен для заказа у ряда ретейлеров. Так, на площадке PCNation устройство можно приобрести по цене примерно $3975, тогда как Tech-America предлагает его за $3692 на момент написания материала. Производитель предоставляет на изделие пятилетнюю гарантию.

Благодаря расцвету ИИ-технологий растёт и спрос на All-Flash СХД. А для нижнего ценового сегмента, где ранее доминировали традиционные HDD, вопрос стоимости таких хранилищ стоит весьма остро. Компания NetApp в погоне за вниманием потенциальных клиентов представила новую серию блочных массивов ASA C-Series, использующих накопители QLC NAND.

Ранее компания уже применила такую флеш-память в массивах AFF C-Series. Такая память менее надёжна, чем трёхбитная TLC, исключительно на базе которой ранее строились решения NetApp AFF и ASA, но она позволяет существенно снизить цену конечного изделия. В результате семейство AFF C-Series стало одним из наиболее востребованных — рынок показал, что относительно дешёвые флеш-хранилища весьма популярны. Сейчас история повторяется с серией ASA. Фактически речь идёт о повторном выпуске решений ASA A800, A400 и A250, но в варианте с QLC-накопителями.

Источник изображений здесь и далее: NetApp

Старшие варианты имеют исполнение 4U с 48 слотами, а младший ASA C250 — спользует корпус высотой 2U и располагает 24 слотами для модулей флеш-памяти. Все новинки поддерживают масштабирование до 24 узлов и могут работать с полкой расширения NS224 на 24 модуля. Доступ возможен по FC, iSCSI, NVMe/FC и NVMe/TCP. По имеющимся данным, стоимость хранения для ASA C-Series составляет не более $0,50/Гбайт, но не упомянуто, идёт ли речь о «сырой» или эффективной (до 5:1) ёмкости, что затрудняет сравнение с аналогичными по классу решениями Pure Storage.

Несмотря на применение QLC NAND, решения ASA C-Series сопровождаются гарантией целостности данных класса «четыре девятки» и могут участвовать в программе NetApp Ransomware Recovery Guarantee. Компания предлагает потенциальным клиентам ряд услуг с целью привлечь их в ряды пользователей массивов ASA: бесплатную оценку имеющихся в их распоряжении архитектур хранения данных, бесплатную миграцию, обучение персонала или три месяца сопроводительной поддержки на этапе миграции.

На конференции Flash Memory Summit компания Samsung анонсировала ряд новинок. Среди них новые серверные накопители с интерфейсом PCIe 5.0, SSD ёмкостью 256 Тбайт, а также платформа PBSSD, предназначенная для создания систем хранения данных петабайтного класса.

Так, компания объявила о завершении работ над серией серверных SSD PM9D3a в форм-факторе SSF с интерфейсом PCIe 5.0. Они получили 8-канальный контроллер флеш-памяти. В сравнении с PM9A3 скорость последовательного чтения выросла в 2,3 раза, а случайной записи — более чем вдвое (400 тыс. IOPS). Поначалу максимальная ёмкость новинок будет составлять 7,68 Тбайт и 15,36 Тбайт, но в первой половине 2024 года появятся модели объёмом 3,84 Тбайт и 30,72 Тбайт. Заявленный уровень MTBF составляет 2,5 млн часов. Также говорится о расширенных функциях телеметрии и отладки.

Источник изображений здесь и далее: Samsung

Также Samsung создала SSD ёмкостью 256 Тбайт на базе QLC NAND, которые используют максимальный на сегодня уровень интеграции флеш-памяти. Такие накопители придутся по нраву гиперскейлерам, в том числе потому, что вопросам энергоэффективности компания уделила особое внимание: согласно тестам Samsung, один такой 256-Тбайт диск потребляет в семь раз меньше энергии, нежели массив из восьми 32-Тбайт накопителей.

Наконец, одним из самых интересных и важных стал анонс новой архитектуры PBSSD. Как описывает её сама Samsung, PBSSD представляет собой сверхвысокоплотное решение петабайтного класса с хорошей масштабируемостью. Платформа, в частности, наделена функцией Traffic Isolation, которая изолирует потоки данных при множественном доступе к накопителю, позволяя сохранить для разных нагрузок заданные для них уровни задержки и производительности.

Также будет реализована фирменная технология Flexible Data Placement (FDP), совместно разработанная Samsung и Meta✴ и уже ратифицированная консорциумом NVMe. FDP позволяет хосту определять, какие данные можно сгруппировать и записать вместе, чтобы снизить нагрузку на накопитель, улучшить предсказуемость его поведения, повысить общую производительность и снизить TCO. Первые тесты показали эффективность FDP на реальных нагрузках гиперскейлеров. ПО для работы с FDP будет открытым.

Компания Solidigm анонсировала SSD семейства D5-P5336, предназначенные для построения СХД высокой плотности. Решения подходят для решения ресурсоёмких задач, связанных с генеративным ИИ, обработкой больших данных и пр. Изделия выполнены в форм-факторе E1.L.

В основу новинок положены 192-слойные микрочипы флеш-памяти QLC 3D NAND. Задействован интерфейс PCIe 4.0 x4 (спецификация NVMe 1.4). Заявленная производительность достигает 7000 Мбайт/с в режиме последовательного чтения и 3100–3300 Мбайт/с в режиме последовательной записи (в зависимости от модификации).

В серию вошли четыре модели — вместимостью 7,68; 15,36; 30,72 и 61,44 Тбайт (поставки последней будут организованы позднее). На протяжении срока службы они выдерживают соответственно 0,42; 0,51; 0,56 и 0,58 перезаписи в сутки (DWPD) или до 5,9; 14,1; 31,5 и 65,2 Пбайт суммарно (PBW).

Источник изображения: Solidigm

Максимальное энергопотребление заявлено на уровне 25 Вт, энергопотребление в режиме простоя — менее 5 Вт. Значение MTBF достигает 2 млн часов. Диапазон рабочих температур простирается от 0 до +70 °C. Отмечается, что величина IOPS составляет до 1 005 000 при произвольном чтении данных блоками по 4 Кбайт. Говорится также о совместмости OCP 2.0.