Seagate придумала сверхбыстрые жёсткие диски с PCIe — всё ещё медленнее SSD, но значительно дешевле

Технология жёстких дисков восходит к пятидесятым годам прошлого века и опирается на устаревшие стандарты ввода-вывода. Seagate рассчитывает сделать технологию магнитных накопителей современнее и обеспечить им поддержку стандарта PCIe — в условиях бума искусственного интеллекта возник спрос на быстрые накопители для центров обработки данных.

Источник изображений: seagate.com

Seagate изменила подход к разработке и эволюции жёстких дисков, объединив их со стандартом NVMe в новой технологии для накопителей. Компания стремится упростить и оптимизировать решения в области хранения данных для специализирующихся на ИИ компаний — жёсткие диски по-прежнему обходятся дешевле твердотельных накопителей. Они никогда не достигнут тех же скоростей, что SSD, но в Seagate уверены, что их можно улучшить и сделать пригодными для работы в ЦОД. Адаптировав протокол на основе PCIe и развернув NVMe-совместимые жёсткие диски, компания устранила потребность в проприетарных решениях, привязанных к интерфейсам SAS/SATA, хост-адаптерам шины (HBA) и архитектурам контроллеров, которые не подходят для рабочих нагрузок ИИ. Новый протокол обещает высокую пропускную способность и низкую задержку, хотя едва ли магнитные накопители смогут перемещать данные со скоростями, измеряемыми гигабайтами в секунду.

Жёстким дискам нового поколения не потребуется HBA или специальных контроллеров, но они сохранят разъём SAS/SATA для улучшения совместимости. Технология упростит развёртывание решений в области хранения данных для ИИ, а единый программный стек драйверов NVMe повысит эффективность работы твердотельных накопителей и жёстких дисков. Seagate предусмотрела возможность прямого подключения NVMe-накопителей к графическим процессорам, чтобы архитектура не зависела от скорости центральных процессоров. В результате модели ИИ смогут обрабатывать большие наборы данных с уменьшенными задержками ввода-вывода. Технология NVMe over Fabrics (NVMe-oF) позволяет использовать жёсткие диски в распределённых масштабируемых системах хранения данных.

Seagate протестировала новый комплекс, включающий жёсткие диски нового образца, твердотельные накопители NVMe, DPU Nvidia BlueField и программные решения AIStore. Конкретных результатов компания не привела, но заявила, что новая платформа оказалась способна обеспечить некоторые преимущества для рабочих нагрузок ИИ. Прямое подключение графической подсистемы к накопителям через DPU сократило задержки и устранило издержки, связанные с SAS/SATA, за счёт упрощённой архитектуры системы. AIStore помогла оптимизировать кэширование данных и повысить производительность при обучении моделей ИИ, а интеграция NVMe-oF доказала свою полезность в многостоечных кластерах систем хранения данных. NVMe-совместимые жёсткие диски в 10 раз сокращают объёмы углеродных выбросов на гигабайт, в 4 раза повышают эффективность потребления энергии и предлагают «значительно более низкую» стоимость за терабайт, чем SSD, заверили в Seagate.

Сейчас компания работает над масштабированием своей платформы Mozaic 3+ на основе дисков, использующих технологию магнитной записи с подогревом (HAMR), над созданием жёстких дисков большей ёмкости, а также продолжает исследовать NVMe-совместимые решения совместно со своими партнёрами.