جدول محتوا
با رشد سریع و گسترده هوش مصنوعی (AI) در سال 2024، نقش درایوهای NVMe از جمله محصولات شرکت‌هایی مانند Solidigm در این حوزه به موضوعی مهم تبدیل شده است. علاقه به ظرفیت بالای SSDهای 61.44 ترابایتی U.2 NVMe روز به روز در حال افزایش است و تحقیقات فراوانی توسط شرکت‌های مختلف بر روی دوام و عملکرد این درایوها صورت گرفته است. این تحقیقات به دستاوردهای علمی قابل توجهی منجر شده است. در این مقاله به بررسی اجمالی درایوهای NVMe شرکت Solidigm و به نقش آن‌ها در پیشبرد فناوری‌های هوش مصنوعی خواهیم پرداخت.
افزایش توانمندی هوش مصنوعی با SSD های پیشرفته 61.44 ترابایتی NVMe از Solidigm
شرکت Solidigm اخیراً از بزرگ‌ترین حافظه PCIe SSD جهان رونمایی کرده است که ظرفیت فوق‌العاده 61.44 ترابایتی را ارائه می‌دهد. این درایو جدید به طور قابل توجهی ظرفیت بیشتری نسبت به بزرگ‌ترین SSD های قبلی در بازار دارد و مناسب برای کاربردهای بسیار سنگین است. با این ظرفیت کاربران دیگر نیازی به نگرانی از کمبود فضا نخواهند داشت.
درایو NVMe SSD مدل D5-P5336 از Solidigm در دو فرم فاکتور E1L و U.2 ارائه می‌شود که در دیتاسنترها مورد استقبال قرار می‌گیرد و در بازار مصرف‌کنندگان عادی کمتر دیده می‌شود. البته امکان ساخت ورک‌استیشن‌هایی با پشتیبانی از درایوهای U.2 نیز وجود دارد. علاوه بر این، این درایو در نیمه اول سال 2024 با فرم فاکتور E3.S نیز عرضه خواهد شد، هرچند ظرفیت آن در این فرم فاکتور به 30.72 ترابایت محدود خواهد بود.
این محصول جدید از فناوری QLC 3D NAND با 192 لایه بهره می‌برد و دارای دوام 0.58 DWPD (نوشتن به ازای هر روز) است که به معنای امکان نوشتن 65.2 پتابایت داده بر روی این درایو است. Solidigm همچنین برای این درایو گارانتی پنج‌ساله ارائه می‌دهد.
درایو D5-P5336 قادر به ارائه سرعت خواندن 7000 مگابایت بر ثانیه و سرعت نوشتن 3300 مگابایت بر ثانیه است. با ظرفیت بالای خود، این درایو به مدیران سرورها این امکان را می‌دهد تا با نصب چندین عدد از آن در یک رک، مجموعاً حدود دو پتابایت داده را ذخیره کنند.
ویژگی های درایوهای NVMe شرکت Solidigm
در دنیای امروزی که داده‌ها با سرعت فزاینده‌ای تولید و مصرف می‌شوند، نیاز به راه‌حل‌های ذخیره‌سازی کارآمد و با ظرفیت بالا بیش از هر زمان دیگری احساس می‌شود. این فناوری جدید به ویژه برای مراکز داده و سرورهای هوش مصنوعی که با مجموعه داده‌های بزرگ و پیچیده سروکار دارند، مزایای بسیاری به همراه دارد. در ادامه به هر یک از این مزایا می پردازیم.
شناخت مزایای تراکم ذخیره‌سازی فوق‌العاده
SSDهای QLC با ظرفیت 61.44 ترابایتی شرکت Solidigm به دلیل ظرفیت ذخیره‌سازی بی‌نظیرشان مورد توجه ویژه قرار گرفته‌اند. این درایوها به مراکز داده این امکان را می‌دهند که اطلاعات بیشتری را در تعداد کمتری از درایوها ذخیره کنند. چنین تراکم بالایی در سرورهای هوش مصنوعی که با رشد سریع مجموعه داده‌ها مواجه هستند و نیاز به راه‌حل‌های کارآمد ذخیره‌سازی دارند، بسیار سودمند است. استفاده از این SSDهای با ظرفیت بالا می‌تواند تعداد درایوهای فیزیکی را کاهش دهد، فضای اشغال‌شده را به حداقل برساند، مصرف انرژی را کاهش دهد و مدیریت و نگهداری را ساده‌تر کند.
محدودیت خطوط PCIe در سرورهای مجهز به GPU
یکی از چالش‌های اصلی سرورهای مدرن مجهز به GPU، محدودیت تعداد خطوط PCIe پس از اختصاص به کارت‌های گرافیک است. این خطوط برای عملکرد هوش مصنوعی حیاتی هستند و کارت‌های گرافیک به پهنای باند زیاد PCIe نیاز دارند. به همین دلیل خطوط محدودی برای سایر اجزا، از جمله دستگاه‌های ذخیره‌سازی و شبکه باقی می‌ماند. SSDهای QLC با ظرفیت 61.44 ترابایتی Solidigm با ارائه حجم عظیم ذخیره‌سازی در یک درایو، نیاز به استفاده از چندین درایو را کاهش داده و خطوط PCIe بیشتری را برای کارت‌های گرافیک و دیگر اجزای ضروری آزاد می‌کنند.
نیازمندی‌های ذخیره‌سازی هوش مصنوعی
فعالیت‌های هوش مصنوعی عموماً به سه مرحله اصلی تقسیم می‌شوند: آماده‌سازی داده‌ها، آموزش و تنظیم دقیق و استنتاج. هر مرحله نیازمندی‌های خاص خود را دارد و SSDهای با ظرفیت بالا می‌توانند عملکرد و کارایی را در هر یک از این مراحل بهبود بخشند.
آماده‌سازی داده‌ها
آماده‌سازی داده‌ها شامل جمع‌آوری، پاکسازی، تبدیل و تقویت داده‌ها است و به فضای ذخیره‌سازی وسیعی نیاز دارد. SSDهای QLC با ظرفیت 61.44 ترابایتی Solidigm می‌توانند حجم عظیمی از داده‌های خام را بدون افت عملکرد ذخیره کنند. سرعت بالای خواندن و نوشتن این درایوها، دسترسی سریع به داده‌ها و تسریع روند آماده‌سازی را تضمین می‌کند. مزایای کلیدی این درایوها عبارتند از:
- ظرفیت ذخیره‌سازی عظیم برای مدیریت کارآمد مجموعه داده‌های بزرگ
- سرعت بالای خواندن ترتیبی برای دسترسی و پردازش سریع داده‌ها
- کاهش تاخیر برای بهبود کارایی جریان کاری
آموزش و تنظیم دقیق
آموزش مدل‌های هوش مصنوعی فرآیندی پرمصرف است که به تبادل سریع داده‌ها بین حافظه و پردازنده‌های گرافیکی نیاز دارد. SSDهای Solidigm با ارائه عملکرد بالا و دوام مناسب برای این مرحله هستند. تراکم فوق‌العاده این SSDها امکان استفاده از مجموعه داده‌های بزرگ‌تر را فراهم می‌کند که می‌تواند منجر به ساخت مدل‌های دقیق‌تر شود. مزایای اصلی این درایوها برای آموزش عبارتند از:
- IOPS بالا برای تبادل سریع داده‌ها
- دوام بالا برای کارهای با حجم بالای خواندن/نوشتن
- قابلیت ارتقا بدون نیاز به افزودن درایوهای فیزیکی
استنتاج
پس از آموزش، مدل‌های هوش مصنوعی برای پیش‌بینی یا تصمیم‌گیری بر اساس داده‌های جدید استفاده می‌شوند. SSDهای QLC با ظرفیت 61.44 ترابایتی Solidigm، عملکرد موردنیاز برای خواندن سریع و تاخیر کم را برای انجام روان عملیات استنتاج فراهم می‌کنند. مزایای اصلی این درایوها برای استنتاج عبارتند از:
سرعت بالای خواندن برای دسترسی سریع به داده‌ها
تاخیر کم برای برنامه‌های نیازمند پاسخ فوری
ظرفیت بالا برای ذخیره‌سازی کارآمد داده‌های استنتاج و نتایج تاریخی
فناوری QLC مزایای قابل توجهی برای برنامه‌های استنتاج ارائه می‌دهد، از جمله ظرفیت بالای ذخیره‌سازی، صرفه‌جویی در هزینه‌ها، سرعت بالای خواندن، استفاده کارآمد از PCIe، دوام و بهبود کارایی جریان کاری. این مزایا عملکرد، قابلیت ارتقا و مقرون به صرفه بودن وظایف استنتاج را بهبود می‌بخشند و درایوهای QLC را به انتخابی ایده‌آل برای استقرارهای مدرن هوش مصنوعی و یادگیری ماشین تبدیل می‌کنند.
قیمت D5-P5336
قیمت D5-P5336 هنوز مشخص نشده اما پیش‌بینی می‌شود که کمتر از 6000 دلار باشد. بسیاری از مادربردهای ورک‌استیشن دارای دو درگاه U.2 هستند که به کاربران این امکان را می‌دهد که از دو درایو 61 ترابایتی برای ذخیره‌سازی استفاده کنند. با توجه به این‌که D5-P5336 از جدیدترین فناوری QLC استفاده نمی‌کند، انتظار می‌رود که این محصول یکی از نخستین درایوهایی باشد که تا پایان سال با ظرفیت بیش از 50 ترابایت وارد بازار می‌شود. در آینده نزدیک شرکت‌های دیگر مانند سامسونگ، Micron و Kioxia نیز احتمالاً محصولات با ظرفیت‌های مشابه را عرضه خواهند کرد.
