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AI SSD , 熱鬧了起來

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這兩天,存儲行業(yè)熱鬧非凡。

8 月 5 日,美光一口氣推出了三款基于美光 G9 NAND 打造的數(shù)據(jù)中心 SSD,號稱能滿足多樣化 AI 工作負(fù)載需求。

無獨(dú)有偶,鎧俠也推出了專為生成式AI 需求打造的 245.76TB NVMe SSD;此外,閃迪發(fā)布最新的256TB AI專用SSD。

存儲大廠們接連放大招,發(fā)布SSD產(chǎn)品,并且特意強(qiáng)調(diào)“賦能 AI”。

01誰在呼喚AI SSD?

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在AI 發(fā)展進(jìn)程中,訓(xùn)練與推理兩大核心環(huán)節(jié)對存儲的特殊需求,直接推動了 AI SSD 的快速崛起。

與標(biāo)準(zhǔn)固態(tài)硬盤不同,AI SSD專為處理深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和實(shí)時數(shù)據(jù)分析等人工智能應(yīng)用的巨大數(shù)據(jù)吞吐量、低延遲和高 IOPS(每秒輸入/輸出操作數(shù))需求而設(shè)計(jì)。

AI訓(xùn)練:高要求的存儲需求

大模型迭代速度迅猛,每一次升級都伴隨著訓(xùn)練數(shù)據(jù)量的指數(shù)級增長,PB 級數(shù)據(jù)已成為 AI 訓(xùn)練的基本門檻 。訓(xùn)練環(huán)節(jié)涉及GPU、HBM 及承擔(dān)快照、日志功能的 SSD 等組件,且對存儲的要求遠(yuǎn)高于推理環(huán)節(jié)。

在訓(xùn)練過程中,系統(tǒng)需要反復(fù)讀取和寫入巨量數(shù)據(jù),包括訓(xùn)練語料、模型參數(shù)、日志文件和中間結(jié)果等。數(shù)據(jù)流動的頻率極高、負(fù)載持續(xù),IO密度遠(yuǎn)超日常應(yīng)用。

在AI模型訓(xùn)練過程中,SSD不僅負(fù)責(zé)儲存模型參數(shù),包含不斷更新的權(quán)重和偏差,而且可以創(chuàng)建檢查點(diǎn)(check point),以定期保存AI模型訓(xùn)練進(jìn)度,即使訓(xùn)練中斷也能從特定點(diǎn)恢復(fù)。上述功能都相當(dāng)依賴高速傳輸以及寫入耐用度,因此客戶主要選擇使用4TB/8TB TLC SSD產(chǎn)品,以滿足嚴(yán)苛的訓(xùn)練過程需求。

AI 推理環(huán)節(jié):SSD的核心支撐作用

AI推理環(huán)節(jié)中,SSD可在推理過程中協(xié)助調(diào)整、優(yōu)化AI模型,尤其SSD可以實(shí)時更新數(shù)據(jù),以便微調(diào)推理模型結(jié)果。AI推理主要提供檢索增強(qiáng)生成(RAG, Retrieval-Augmented Generation)和大型語言模型(LLM, Large Language Model)服務(wù),而SSD可以儲存RAG和LLM參考的相關(guān)文檔和知識庫,以生成含有更豐富信息的響應(yīng)。目前TLC/QLC 16TB以上等大容量SSD便成為AI推理主要采用的產(chǎn)品。

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AI 對存儲“高性能、大容量、高能效”的三重剛需,讓SSD成為AI場景下的最優(yōu)解。

TrendForce數(shù)據(jù)顯示,全球范圍內(nèi),2024年AI相關(guān)的SSD采購容量將超過45EB,未來幾年,AI服務(wù)器有望推動SSD需求年增率平均超過60%,而AI SSD需求在整個NAND Flash(閃存)的占比有機(jī)會自2024年的5%,上升至2025年的9%。

02大廠AI SSD比拼,各有神通

鎧俠:AI SSD,兩方面入手

鎧俠在今年公布了AI時代中長期增長戰(zhàn)略。重點(diǎn)圍繞AI驅(qū)動的存儲技術(shù)創(chuàng)新、SSD業(yè)務(wù)拓展及資本效率優(yōu)化,以鞏固其在NAND閃存市場的競爭力。

對于AI SSD有兩類產(chǎn)品線:

第一類是高性能SSD。鎧俠的CM9系列,專為AI系統(tǒng)設(shè)計(jì),搭載針對數(shù)據(jù)中心優(yōu)化的PCIe 5.0,最大限度地發(fā)揮需要高性能和高可靠性的GPU功能。

第二類是容量型SSD。鎧俠的LC9系列,適用于推理中使用的大型數(shù)據(jù)庫等用例,當(dāng)時容量為122.88 TB,未來計(jì)劃推出更大容量產(chǎn)品。

前兩天,鎧俠推出了新的容量——245.76TB。據(jù)了解鎧俠LC9系列SSD采用的也是QLC 3D閃存,但是特點(diǎn)是結(jié)合了CBA(CMOS直接鍵合到陣列)技術(shù),這就能夠?qū)崿F(xiàn)在154球柵陣列(BGA)小型封裝中達(dá)到8 TB的容量。鎧俠稱這是業(yè)界首創(chuàng)。

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來源:鎧俠

對于未來的AI SSD,鎧俠也提出了自己的設(shè)想,主要從兩個方面突破。第一是速度更快。現(xiàn)在的SSD每秒能處理200萬-300萬次小文件讀寫,多采用TLC和QLC ,而新產(chǎn)品將采用XL-FLASH的SLC閃存,速度提升到每秒1000萬次以上,特別適合AI需要頻繁讀取零碎數(shù)據(jù)的場景。

這里解釋一下,XL-FLASH是鎧俠開發(fā)的具有極低延遲、高性能NAND,用于填補(bǔ)易失性存儲器(如DRAM)和當(dāng)前閃存之間存在的性能缺口。最開始鎧俠把XL-FLASH定位為英特爾已停產(chǎn)的 Optane 內(nèi)存的競爭對手。目前,鎧俠的第二代 XL-Flash 采用 MLC(多層單元)架構(gòu),密度翻倍,芯片容量從 128Gb 提升至 256Gb。

第二是更智能。目前AI檢索數(shù)據(jù)要依賴內(nèi)存,2026年鎧俠將推出AiSAQ軟件,讓SSD自己就能處理AI的檢索任務(wù)。這樣不僅能減輕內(nèi)存負(fù)擔(dān),還能讓AI應(yīng)用運(yùn)行更高效,尤其適合智能終端和邊緣計(jì)算設(shè)備。

美光:AI SSD三劍客

美光最新發(fā)的AI SSD是三款。

第一款是美光9650 SSD,全球首款PCIe 6.0的SSD,主要用在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域。能夠提供28 GB/s的性能。據(jù)美光測試,相較于PCIe 5.0 SSD,9650 SSD的隨機(jī)寫入與隨機(jī)讀取的存儲能效分別提升高達(dá)25%和67%。

第二款是美光6600 ION SSD,單盤容量最高達(dá)245TB,主要應(yīng)用在超大規(guī)模部署與企業(yè)級數(shù)據(jù)中心整合服務(wù)器基礎(chǔ)設(shè)施、構(gòu)建大型AI數(shù)據(jù)湖。相較于競品,該產(chǎn)品的存儲密度提升高達(dá)67%,單機(jī)架存儲容量突破88PB,大幅降低總體擁有成本(TCO)。

第三款是美光7600 SSD,主要用于AI推理與混合工作負(fù)載。據(jù)稱,能夠在高度復(fù)雜的RocksDB工作負(fù)載下實(shí)現(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先的亞毫秒級延遲。

從美光推出的產(chǎn)品來看,瞄準(zhǔn)的正是:速度、容量、性價(jià)比。從美光最新的財(cái)報(bào)來看,截至2025年5月29日,美光Q3財(cái)季營收93億美元,同比增長37%;凈利潤21.81億美元,同比增長210.7%。其中,美光的NAND收入21.55億美元,占總收入的23%,環(huán)比增長16.2%。NAND Bit出貨量環(huán)比增長約25%。美光表示,2025財(cái)年有望實(shí)現(xiàn)創(chuàng)紀(jì)錄的營收。

Solidigm:優(yōu)化AI效率的存儲產(chǎn)品組合

Solidigm將AI 存儲方案大致分為兩類。

一類是,直連式存儲(DAS),針對訓(xùn)練等對性能極度敏感的場景,它更關(guān)注單位功耗下的IOPS;另一類是網(wǎng)絡(luò)存儲(包括NAS文件/對象存儲),針對數(shù)據(jù)攝取、歸檔和RAG(檢索增強(qiáng)生成)等大容量場景,對讀性能要求較高,同時也追求最低成本存儲海量數(shù)據(jù)。

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目前,Solidigm構(gòu)建了覆蓋SLC、TLC和QLC的完整SSD產(chǎn)品序列。從高性能的D7系列到高密度的D5系列,Solidigm能夠?yàn)閿?shù)據(jù)攝取、準(zhǔn)備、訓(xùn)練、檢查點(diǎn)、推理和歸檔等AI全流程的各個環(huán)節(jié),提供最合適的產(chǎn)品。這其中包括了D7-PS1010、D7-PS1030PCIe 5.0 SSD,大容量D5-P5336QLC SSD等。

Solidigm在AI SSD中的另一個亮點(diǎn)是QLC SSD。自2018年發(fā)布首款QLC SSD以來,Solidigm已累計(jì)出貨超過100EB的 QLC,并為全球70%的領(lǐng)先OEM AI解決方案提供商提供服務(wù)。

Solidigm不僅推動QLC技術(shù)的普及與應(yīng)用,還在液冷SSD技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行大膽嘗試。2025年3月,Solidigm展示其首款采用SolidigmD7-PS1010 E1.S 9.5mm外形規(guī)格的冷板液冷SSD,該方案顯著提升了散熱效率。

03一路向上

盡管大多數(shù)AI SSD預(yù)計(jì)是在2026年推出,但從前文的對比來看,AI SSD已經(jīng)有了雛形。

從顆粒的選擇上,AI SSD會朝著QLC顆粒方向走。鎧俠CEO柳茂知也表示,QLC SSD是AI行業(yè)最好的選擇。盡管從SLC到MLC,再到TLC,最終到QLC,SSD的性能一直在下降,但隨著技術(shù)的演變,2025年QLC SSD的速度已經(jīng)比2017年的TLC SSD快很多了。如今QLC SSD的順序讀寫速度可達(dá)7000MB/s左右,性能十分強(qiáng)大,能夠滿足AI大模型數(shù)據(jù)存儲和調(diào)用的要求。

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基于100 兆瓦數(shù)據(jù)中心的AI基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模 來源:Solidigm

從實(shí)際測試中,Solidigm構(gòu)建了一個新100兆瓦AI數(shù)據(jù)中心的模型,評估 QLC 固態(tài)硬盤、TLC 固態(tài)硬盤和基于機(jī)械硬盤的混合部署的影響。 其中發(fā)現(xiàn),QLC 固態(tài)硬盤的能效比 TLC 固態(tài)硬盤高19.5%;比混合TLC 固態(tài)硬盤和機(jī)械硬盤高 79.5%,同一數(shù)據(jù)中心內(nèi),使用QLC 固態(tài)硬盤時可部署的全套 AI 基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量更高。

從傳輸接口與協(xié)議層面來看,采用PCIe接口并支持NVMe協(xié)議,未來大概率會成為 AI SSD 的標(biāo)準(zhǔn)配置。PCIe 接口憑借不斷升級的帶寬能力,從 PCIe 3.0 發(fā)展到如今的 PCIe 5.0,目前業(yè)內(nèi)已經(jīng)推進(jìn)到了PCIe 7.0(6月份發(fā)布了)。

可以從前文看到,目前推出的SSD大多是支持PCIe 5.0的,美光已經(jīng)推出了PCIe 6.0的產(chǎn)品,順序讀取速率高達(dá) 28GB/s,到明年有競爭力的AI SSD應(yīng)該都用上PCIe 6.0。

不過,PCIe目前在成本上還是比較昂貴,首批PCIe 6.0 SSD產(chǎn)品價(jià)格高達(dá)500-800美元(1TB),是普通PCIe 4.0 SSD的3倍-5倍。同時,產(chǎn)品需搭配支持PCIe 6.0的CPU及主板。

此外,NVMe 協(xié)議專門針對閃存存儲進(jìn)行優(yōu)化,為SSD提供了極高的I/O吞吐量和低延遲,這對于減少數(shù)據(jù)訪問瓶頸非常重要。在PCIe 接口之上構(gòu)建了高效的數(shù)據(jù)訪問機(jī)制,極大地降低了延遲,提升了 IOPS 性能,能充分發(fā)揮閃存的快速讀寫特性。隨著技術(shù)發(fā)展,PCIe 接口和 NVMe 協(xié)議還會持續(xù)演進(jìn),融入如CXL等新興技術(shù)。

04熱鬧之下

AI SSD的賽道,越來越擁擠。

從云端訓(xùn)練到邊緣推理,存儲不僅要保證基礎(chǔ)性能,更需要與AI計(jì)算流程深度適配。存儲廠商正在調(diào)整技術(shù)路線,從單純追求性能指標(biāo)轉(zhuǎn)向優(yōu)化整體系統(tǒng)協(xié)同。這種轉(zhuǎn)變反映了行業(yè)對AI工作負(fù)載特性的深入理解。

當(dāng)前的技術(shù)競爭焦點(diǎn),已從硬件參數(shù)的比拼,轉(zhuǎn)向如何實(shí)現(xiàn)存儲與計(jì)算的無縫配合。畢竟在AI時代,最好的SSD不是跑分最高的那塊,而是讓AI“忘記”存儲存在的那塊。

       原文標(biāo)題 : AI SSD,熱鬧了起來

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報(bào)。

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