اس اس دی جی پی۱ کیوکسیا برای شتاب دهی هوش مصنوعی

یک درایو ذخیره‌سازی را تصور کنید که بتواند یک مزرعه پردازنده‌های گرافیکی تشنه داده را بی‌وقفه تغذیه کند. تازه‌ترین محصول کیوکسیا دقیقا همین کار را انجام می‌دهد: اس‌اس‌دی سری جی‌پی۱ که برای ارائه تا ۱۰ میلیون عملیات ورودی/خروجی تصادفی در ثانیه و دسترسی مستقیم بومی به پردازنده گرافیکی طراحی شده و بر پایه پی‌سی‌آی اکسپرس ۶.۰ و ان‌وی‌ام اکسپرس ۲.۲ ساخته شده است.

ساخته شده تا پردازنده‌های گرافیکی بیکار نمانند

جی‌پی۱ نخستین عضو عمومی از خانواده جی‌پی کیوکسیا است؛ خط محصولی که این شرکت اوایل امسال تصویر کلی آن را ترسیم کرده بود. در قلب این درایو، نسل دوم ایکس‌ال فلش قرار دارد؛ نوعی فلش تک‌سطحی که برای تأخیر بسیار کم بهینه شده و با یک کنترلر جدید داخلی همراه است. جهش‌های کوتاه. جریان‌های طولانی. این درایو در خواندن‌های تصادفی به حداکثر ۱۰ میلیون عملیات ورودی/خروجی در ثانیه می‌رسد؛ شاخصی که مستقیما به هسته بارهای کاری هوش مصنوعی مربوط است، جایی که هزاران درخواست موازی باید بدون تأخیر به پردازنده‌ها تحویل داده شوند.

چرا تعداد عملیات ورودی/خروجی در ثانیه تا این اندازه مهم است؟ چون فرایندهای آموزش و استنتاج نسبت به تأخیر بسیار سخت‌گیر هستند. اگر ذخیره‌سازی نتواند داده تازه را با سرعت کافی تأمین کند، پردازنده‌های گرافیکی قدرتمند بیکار می‌مانند. نرخ بالای عملیات ورودی/خروجی این چرخه‌های بیکاری را کاهش می‌دهد و توان عملیاتی مؤثر را بالا می‌برد، بدون آنکه اپراتورهای مرکز داده مجبور شوند حافظه گران‌قیمت با پهنای باند بالا بیشتری خریداری کنند.

همین نکته آخر اهمیت زیادی دارد. خط تولید جی‌پی۱ به طور مشخص برای معماری‌های مدرن هوش مصنوعی هدف‌گذاری شده است؛ معماری‌هایی که حافظه با پهنای باند بالا را با یک لایه توسعه مبتنی بر فلش ترکیب می‌کنند. ایکس‌ال فلش را مانند یک اتاق زیرشیروانی بزرگ‌تر و ارزان‌تر برای مجموعه داده‌هایی در نظر بگیرید که همه آن‌ها نمی‌توانند داخل حافظه با پهنای باند بالا جا بگیرند. چالش اصلی این است که مسیر میان آن اتاق زیرشیروانی و پردازنده گرافیکی آن‌قدر عریض و سریع بماند که عملکرد به شکل ناگهانی افت نکند.

کیوکسیا روی دوام نیز تمرکز کرده است. دوام اعلام‌شده برای مدل دارای ضمانت دو ساله با ظرفیت ۳ ترابایت به حداکثر ۵۰ بار نوشتن کامل درایو در روز می‌رسد که در مجموع تقریبا برابر با ۱۰۹.۵ پتابایت داده نوشته‌شده در این دوره است. برای مقایسه، برخی رقبا با انتخاب‌های متفاوت در نوع فلش نند، اعداد کلی بالاتری را برجسته می‌کنند؛ اما رویکرد کیوکسیا چگالی خام نوشتن را در برابر مزایای تأخیر کم و دوام بالای ایکس‌ال فلش تک‌سطحی معاوضه می‌کند.

قالب فیزیکی برای استقرار در مرکز داده اهمیت دارد. جی‌پی۱ در نسخه‌های ئی۳.اس و ئی۱.اس با ضخامت‌های ۹.۵ میلی‌متر و ۱۵ میلی‌متر عرضه خواهد شد. برخی مدل‌های ئی۳.اس و مدل‌های ۹.۵ میلی‌متری ئی۱.اس از خنک‌سازی مایع پشتیبانی می‌کنند، در حالی که همه مدل‌ها همچنان با شاسی‌های رایج دارای خنک‌سازی هوایی سازگار هستند. همین انعطاف‌پذیری باعث می‌شود این درایوها هم برای سرورهای متراکم هوش مصنوعی و هم برای رک‌های ترکیبی مراکز داده گزینه‌ای عملی باشند.

چشم‌اندازی برای جاه‌طلبی بسیار بزرگ‌تر نیز وجود دارد. معماری کیوکسیا برای تکامل طراحی شده است؛ این تیم به صورت عمومی هدف نقشه راه خود را برای نسل‌های آینده، رسیدن به ۱۰۰ میلیون عملیات ورودی/خروجی در ثانیه اعلام کرده است. دستیابی به چنین عددی به تغییرات جسورانه در طراحی حافظه نیاز دارد و احتمالا به دسته‌هایی فراتر از ساختارهای امروزی اس‌اس‌دی منتهی می‌شود؛ مسیری که انویدیا نیز تأمین‌کنندگان را به سوی آن برای زیرساخت‌های نسل بعدی هوش مصنوعی سوق داده است.

مشتریان منتخب پیش از پایان ۲۰۲۶ نمونه‌های ارزیابی را دریافت خواهند کرد و سپس این محصول در کنفرانس ذخیره‌سازی اف‌ام‌اس در کالیفرنیا به نمایش عمومی درمی‌آید. اگر خوشه‌های سنگین مبتنی بر پردازنده گرافیکی را اداره یا طراحی می‌کنید، جی‌پی۱ محصولی است که باید زیر نظر داشته باشید. موضوع فقط اعداد خام نیست. این محصول یادآوری می‌کند که ذخیره‌سازی در سامانه‌های هوش مصنوعی، بسته به شیوه مهندسی آن، می‌تواند نقش گلوگاه یا شتاب‌دهنده را بازی کند.