Samsung разработал новый терабитовый чип памяти

Инфраструктура
мобильная версия

Компания Samsung представила новые решения памяти V-NAND (Vertical NAND) и технологию, которая позволит удовлетворить жесткие требования систем для обработки и хранения данных следующего поколения. В компании отмечают, что в связи с быстрым увеличением количества задач с интенсивной обработкой данных во многих отраслях, где используются технологии искусственного интеллекта и интернета вещей, флэш-память стала играть критически важную роль в плане увеличения скорости извлечения данных для анализа в режиме реального времени.

На проведенном мероприятии Samsung Tech Day и конференции Flash Memory Summit компания продемонстрировала решения, которые, по мнению разработчиков, позволят решить проблемы, связанные с обработкой данных нового поколения. Наиболее важные новинки — это новейшая технология компании V-NAND и линейка твердотельных дисков (SSD). Эти решения будут активно использоваться в современных задачах, где требуется интенсивная обработка больших объемов данных, например, в высокопроизводительных вычислениях, машинном самообучении, аналитике в режиме реального времени и параллельных вычислениях.

«Наши новые передовые технологии V-NAND позволят предложить более интеллектуальные и экономичные решения, обеспечивая высокую скорость обработки данных, увеличенную масштабируемость системы и ультранизкую задержку для современных очень требовательных облачных задач, — заявил Гйойунг Джин (Gyoyoung Jin), исполнительный вице-президент и руководитель подразделения решений памяти, Samsung Electronics. — Мы продолжим разрабатывать инновации в области флэш-памяти, используя свой опыт работы с современными технологиями памяти 3D-NAND, что позволит значительно расширить способы обработки больших объемов данных».

Чип 1 ТБ V-NAND будет доступен в следующем году. Впервые эта разработка была упомянута в 2013 г., когда было представлено первое в отрасли решение 3D NAND. После этого компания Samsung работала над тем, чтобы на основе своих базовых технологий памяти обеспечить емкость в 1ТБ на одном чипе, где используется структура V-NAND.

Появление чипа 1 ТБ V-NAND в следующем году позволит добиться объема памяти 2 ТБ в одном пакете V-NAND путем объединения 16 кристаллов по 1 ТБ. В компании считают, что это один из наиболее важных прорывов в сфере разработки решений памяти.

Первый в отрасли твердотельный диск 16 ТБ NGSFF позволит значительно увеличить емкость памяти и показатели ввода-вывода в секунду (IOPS) для современных стоечных серверов 1U. Благодаря размерам 30,5 мм х 110 мм х 4,38 мм, твердотельный диск NGSFF Samsung обеспечит для серверов в крупных центрах обработки данных более оптимальное использование пространства и возможности для масштабирования.

В компании рассчитали, что использование нового диска NGSFF вместо дисков М.2 в сервере 1U может увеличить емкость памяти системы в четыре раза. Чтобы показать эти преимущества, компания Samsung представила демонстрационную серверную систему с объемом памяти 576 ТБ в стойке 1U, в которой используется 36 твердотельных дисков 16 ТБ NGSFF. Демонстрационная система 1U может обрабатывать около 10 млн операций ввода-вывода в секунду при произвольном чтении: это в три раза больше по сравнению с сервером 1U на базе 2,5-дюймовых твердотельных дисков. Используя всего лишь две системы по 576 ТБ, можно добиться объема памяти в 1 ПБ.

Компания Samsung планирует начать серийное производство первых твердотельных дисков NGSFF в четвертом квартале этого года. На данный момент компания работает над стандартизацией формфактора вместе с отраслевыми партнерами.

После представления в прошлом году своей технологии Z-SSD компания Samsung продемонстрировала свой первый продукт на базе этой технологии — SZ985. Благодаря ультранизкой задержке и высокой производительности, твердотельный диск Z-SSD будет использоваться в центрах обработки данных и корпоративных системах, которые выполняют задачи по интенсивной обработке очень больших объемов данных, например, в аналитике больших данных в режиме реального времени и высокопроизводительном кешировании серверов. Компания Samsung сотрудничает с несколькими своими клиентами в плане интеграции Z-SSD в будущие устройства.

Модель Samsung SZ985 демонстрирует задержку при чтении всего лишь 15 мксек: это приблизительно в семь раз меньше по сравнению с твердотельным диском NVMe. На уровне приложений использование твердотельных дисков Z-SSD Samsung может уменьшить время отклика в 12 раз по сравнению с моделями NVMe.

Благодаря быстрому времени отклика новый твердотельный диск Z-SSD будет играть ключевую роль в устранении «узких мест» в корпоративных системах, снижая таким образом совокупную стоимость владения (ССВ).

Компания Samsung также представила новую технологию под названием Key Value SSD. Название связано с совершенно новым методом обработки сложных наборов данных. В связи с резким ростом использования сервисов социальных сетей и приложений IoT, в результате чего создаются объектные данные, такие как текст, графика, звуковые файлы и видеофайлы, значительно увеличивается сложность обработки этих данных.

Сегодня твердотельные диски преобразуют объектные данные самых разнообразных размеров в фрагменты данных определенного размера, которые называются «блоками». Для использования этих блоков требуются процессы по реализации, которые включают шаги LBA (адресация логических блоков) и PBA (адресация физических блоков). Однако новая технология Key Value SSD от Samsung позволяет твердотельным дискам обрабатывать данные без преобразования в блоки. Вместо этого технология назначает «ключ» или определенное расположение каждому «значению» или сегменту объектных данных — независимо от его размера. Ключ позволяет напрямую обращаться к расположению данных, что, в свою очередь, обеспечивает масштабирование системы хранения данных. Решение позволяет масштабировать системы на основе твердотельных дисков в вертикальном и горизонтальном измерении в плане производительности и емкости. Как результат, когда данные считываются или записываются, Key Value SSD может уменьшить количество излишних шагов, что увеличивает скорость ввода и вывода данных, а также повышает совокупную стоимость владения и значительно продлевает срок службы твердотельного диска.