Kioxia, AIO Core и Kyocera удвоили скорость SSD через оптический PCIe Gen5, заменив медь на оптоволокно

Компании Kioxia, AIO Core и Kyocera представили прототип SSD, использующего оптическое соединение через PCIe Gen5. Эта технология позволяет увеличить скорость передачи данных в два раза по сравнению с предыдущей версией PCIe Gen4 и ориентирована на нужды будущих дата-центров, где критичны энергосбережение и архитектурная гибкость.

Проект базируется на трёх основных элементах: накопителе компании Kioxia, оптическом трансивере IOCore от AIO Core и модуле OPTINITY от Kyocera, который отвечает за интеграцию оптоэлектронных систем. Инженерам удалось не только наладить передачу сигналов по оптоволоконным линиям, но и решить сложность дистанционного питания SSD. Прототип оснащён печатной платой, которая выполняет двойную задачу — преобразование электрических сигналов в оптические и обеспечение питания накопителя.

«Вывод SSD за пределы серверных стоек — это необходимый этап для будущей инфраструктуры, — поясняют разработчики. — Уже к 2027 году планируется использование стоек мощностью 500-600 кВт, подобных тем, что представили NVIDIA и AMD. В таких конфигурациях важен каждый ватт и каждый сантиметр», — отмечают они. Действительно, даже сейчас, в серверах вроде NVIDIA Rubin NVL576 Kyber SSD, накопители находятся в вычислительных модулях, создавая дополнительную тепловую нагрузку и занимая место, которое могло бы быть отведено под процессоры или системы охлаждения.

Оптический интерфейс PCIe решает сразу две проблемы. Первое — это увеличение максимально возможной длины кабеля: в то время как медные кабели ограничены длиной 1-2 метра, оптоволокно позволяет переносить накопители в удалённые зоны дата-центра без потерь в скорости. Второе — снижение потребления энергии: оптические сигналы менее подвержены помехам, что упрощает конструкцию и уменьшает необходимость в экранировании.

Несмотря на инновационный характер разработки, массовое внедрение ожидается лишь с появлением PCIe Gen6/Gen7. Пока это прототип для отработки концепции, а реальная потребность в такой технологии возникнет, когда пропускная способность устройств, таких как GPU и сетевые адаптеры, превзойдет возможности существующих SSD, и плотность размещения компонентов достигнет предела. Оптические связи также создают возможности для динамической маршрутизации, что позволит «перераспределять» SSD между серверами в реальном времени, что может стать стандартом для решения задач с неравномерной нагрузкой.

Распределённые архитектуры, взаимодействующие через высокоскоростные оптические каналы, могут стать ключом для преодоления вызовов экзафлопсных вычислений, сделав дата-центры не только более мощными, но и более адаптивными к изменяющимся условиям эксплуатации.

Источник: iXBT