در عصر هوش مصنوعی و پردازش‌های سنگین، سرعت SSD به یکی از محدودیت‌های اصلی زیرساخت دیتاسنترها بدل شده است. همکاری کی‌اکسیا و انویدیا با هدف دستیابی به سرعت SSD معادل 100 میلیون IOPS تا سال 2027، وعده می‌دهد که یک انقلاب در ذخیره‌سازی و پردازش هوش مصنوعی رقم بخورد؛ افزایشی نزدیک به 33 برابر سریع‌ترین درایوهای سازمانی کنونی که حدود 3 میلیون IOPS ارائه می‌کنند (بر اساس گزارش Tom’s Hardware).
چشم‌انداز افزایش سرعت SSD تا 100 میلیون IOPS
پروژه مشترک کی‌اکسیا و انویدیا می‌خواهد با حذف گلوگاه انتقال داده‌ها، سرعت SSD را متحول کند. ایده اصلی این است که SSD مستقیماً به GPU متصل بماند و نیازی به عبور داده‌ها از پردازنده مرکزی نباشد. این اتصال نظیر به نظیر (peer-to-peer) در عملیات تصادفی مانند واکشی موارد فراخوانی شده از مدل‌های زبانی بزرگ یا بارگذاری گسترده تعبیه‌ها (embeddings)، سرعت SSD را به طرز چشمگیری افزایش می‌دهد.
مثال ساده: فرض کنید واحد پردازش هوش مصنوعی شما برای به‌روزرسانی پارامترهای مدل خود، هر لحظه ده‌ها هزار درخواست تصادفی به SSD ارسال می‌کند. در ساختار فعلی، این درخواست‌ها ابتدا باید به CPU برگردند و سپس مجدداً به حافظه منتقل شوند. اما در معماری جدید، هر درخواست مستقیم به GPU و SSD فرستاده می‌شود، که سرعت SSD را تا 33 برابر بهبود می‌بخشد.
فناوری‌های کلیدی برای تحقق جهش سرعت SSD
برای دستیابی به سرعت SSD بی‌سابقه، این پروژه راهکارهای زیر را در پیش گرفته است:
- XL-Flash (Single-Level Cell): نوعی حافظه NAND تک‌سطحی با تاخیر بسیار کم و دوام بالا که می‌تواند تا 16 پلن در هر دای پشتیبانی کند، در مقایسه با حافظه‌های 3D NAND مصرفی با 3–6 پلن.
- حافظه پرسرعت HBF (High-Bandwidth Flash): پشته‌ای از 16 تراشه NAND با فناوری بسته‌بندی پیشرفته برای افزایش پهنای‌باند و موازی‌سازی، شبیه اتصال چندین لوله روی هم برای عبور داده بیشتر.
- استاندارد PCIe 7.0: پشتیبانی از حداکثر پهنای‌باند تا 512 GT/s، دو برابر سریع‌تر از PCIe 5.0 و چهار برابر PCIe 4.0، که امکان ارتقای سرعت SSD به صدها میلیون IOPS را فراهم می‌کند.
- اتصال نظیر به نظیر GPU-SSD: انتقال مستقیم داده بین SSD و پردازنده گرافیکی بدون واسطه CPU، مشابه مسیریابی مستقیم بسته‌ها در شبکه به جای عبور از سرور مرکزی.
با تجمیع این فناوری‌ها و طراحی کنترلرهای چندگانه یا ماژولار، دستیابی به سرعت SSD در سطح 100 میلیون IOPS تا افق 2027 دور از دسترس نیست. این جهش نه‌تنها مراکز داده را برای پردازش هوش مصنوعی آماده می‌کند، بلکه رقابت در فضای ذخیره‌سازی ابری و سازمانی را به شدت دگرگون خواهد ساخت.
سینا علیپور
او دانشجوی رشته مهندسی کامپیوتر در مقطع کارشناسی است و فعالیت حرفه‌ای خود را در عرصه رسانه از سال ۱۳۹۸ با یک بلاگ شخصی در حوزه فناوری آغاز کرده است. وی پس از مدتی به عنوان نویسنده آزاد در مجله‌های آنلاین تکنولوژی فعالیت کرد و در حال حاضر، دبیر سرویس نقد و بررسی گجت‌های هوشمند در یک مجله معتبر تکنولوژی است.
