Seagate представила концепцию систем хранения данных для центров обработки информации искусственного интеллекта. Учитывая колоссальные объёмы информации, необходимой для обучения современных ИИ-моделей, компания считает экономически нецелесообразным использование исключительно флеш-массивов для большинства организаций и начинающих компаний.
В качестве альтернативы предлагаются гибридные массивы, объединяющие преимущества флеш-памяти и традиционных жёстких дисков. Хотя сама концепция гибридных систем хранения не является инновационной, предложенное Seagate решение отличается отсутствием устаревших элементов, таких как специализированные контроллеры и системы преобразования протоколов, которые характерны для классической SAS/SATA инфраструктуры.
В основе новой архитектуры будет лежать стандарт NVMe с единым драйвером, который в сочетании с операционными системами обеспечит эффективную совместную работу твердотельных и жестких дисков. Это существенное преимущество по сравнению с существующими решениями, такими как StorONE, где, хотя HDD могут быть частью NVMe-oF хранилища, они всё же подключаются через SAS/SATA интерфейсы.
Хотя простой переход на NVMe не даст значительного улучшения на уровне отдельных механических дисков из-за ограничения времени поиска дорожки, на уровне массива с поддержкой GPUDirect и NVMe-oF ожидается существенная оптимизация производительности. NVMe-oF позволит упростить масштабирование систем и в полной мере реализовать распределённую архитектуру хранения данных, как отмечает издание Blocks & Files.
В предложенной архитектуре гибридные массивы будут иметь прямое подключение к серверам с графическими процессорами. Такой подход позволит значительно повысить скорость работы благодаря объединению доступа к многочисленным накопителям (что ранее также отмечала компания Toshiba), а унификация стандарта NVMe обеспечит простоту интеграции.
Новые массивы предусматривают установку DPU-устройств, которые обеспечат поддержку технологий RDMA и GPUDirect. На выставке NVIDIA GTC 2025 компания Seagate представила опытный образец подобного массива, использующего платформу BlueField-3 и систему хранения MiniIO AIStore v2.0.
Прототип системы включал восемь экспериментальных NVMe жёстких дисков и четыре NVMe твердотельных накопителя. Уже на концептуальной стадии разработки было продемонстрировано, что прямой обмен данными между вычислительными ускорителями и системой хранения существенно сокращает время отклика при работе с ИИ-приложениями.
Кроме того, значительное улучшение производительности при обучении моделей искусственного интеллекта достигается за счёт использования технологий динамического кэширования и многоуровневого распределения данных (tiering).
Компания Seagate уверена в перспективном будущем традиционных жёстких дисков с интерфейсом NVMe, прогнозируя их широкое применение в различных сферах: от медицинской отрасли и финансового анализа до автономных транспортных систем и ИИ-инфраструктуры крупных технологических компаний.
По сравнению с SSD-накопителями, HDD обладают следующими ключевыми преимуществами:
- Значительно меньшая экологическая нагрузка: выбросы углекислого газа на один терабайт данных в 10 раз ниже
- Существенная экономия энергоресурсов: потребление электроэнергии в 4 раза меньше, что приводит к снижению затрат на электроэнергию в центрах обработки данных
- Более привлекательная стоимость хранения: меньшая цена за терабайт данных, что в итоге снижает общую стоимость владения системой (TCO)
Планы компании включают разработку NVMe HDD ёмкостью до 36 ТБ и выше на основе технологии HAMR и платформы Mozaic, а также создание эталонных архитектур и продвижение технологии NVMe-oF. Важно отметить, что у Seagate уже есть опыт создания жёстких дисков с этим интерфейсом: в ноябре 2021 года компания продемонстрировала дисковый стеллаж с 12 LFF HDD, доступ к которому осуществлялся через PCIe 3.0. За основу была взята модель Exos объёмом 18 ТБ.
Toshiba и Western Digital пока не поддержали инициативу Seagate. На данный момент ситуация не изменилась — два других крупных производителя жёстких дисков не сообщали о планах внедрения NVMe в механические накопители. Если конкуренты предложат альтернативу, потенциальные заказчики смогут избежать зависимости от одного вендора и способствовать популяризации технологии NVMe-массивов. Тем более что поддержка HDD уже давно предусмотрена стандартом NVMe 2.0.
По материалам:
servernews
