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Samsung hat mit der Massenproduktion seiner PM1763 begonnen, der ersten PCIe-Gen6-Enterprise-SSD der Marke, die V-NAND der 9. Generation mit einem neu entwickelten 4-nm-Controller kombiniert. Sein Flaggschiffmodell mit 15,36 TB bietet sequentielle Lesegeschwindigkeiten von bis zu 28.400 MB/s und Schreibgeschwindigkeiten von 21.000 MB/s, wobei der Lesedurchsatz 1,96-mal schneller ist als der Grenzwert von 14.500 MB/s beim PCIe-Gen5-Vorgänger PM1753. Samsung gibt an, dass der PM1763 die Verifizierung für KI-Hardware der nächsten Generation bestanden hat, und stimmt seine Markteinführung mit der bevorstehenden Welle von Gen6-kompatiblen Servern überein, die nächstes Jahr auf den Markt kommen.
Warum PCIe Gen6 wichtig ist
PCIe Gen6 verdoppelt die Single-Lane-Signalisierungsrate über PAM4-Kodierung auf 64 GT/s und liefert etwa 32 GB/s bidirektionale Bandbreite über eine Standard-x4-SSD-Verbindung, verglichen mit der Obergrenze von 16 GB/s bei Gen5. Top-Gen5-SSDs haben diese Bandbreitenobergrenze längst erreicht und erreichen eine maximale Bandbreite von 14–14,5 GB/s.
Der Durchsatz des PM1763 von 28,4 GB/s nutzt diesen neuen Spielraum nahezu vollständig aus. Für KI-Racks sind weniger Laufwerke erforderlich, um die GPU-Speicherpipelines zu belasten, wodurch die Wartezeiten für das Laden des Modells und das Checkpointing verkürzt werden. Samsung nennt einen theoretischen Benchmark: Ein 40-GB-LLM wird beim PM1763 in ca. 1,4 Sekunden in den Speicher übertragen, gegenüber 2,7 Sekunden beim PM1753; Diese Zahl spiegelt die ideale sequentielle Leseleistung wider und nicht die in der Praxis gemessenen Übertragungsgeschwindigkeiten.
Die zufällige Leistung skaliert proportional zum sequentiellen Durchsatz. Die Spezifikationen von Samsung geben für die 15,36-TB-Variante bis zu 6,8 Millionen zufällige Lese-IOPS und 950.000 zufällige Schreib-IOPS an; Unabhängige SCADA-Whitepaper-Tests ergaben 6,92 Millionen Lese-IOPS pro Laufwerk, was darauf hindeutet, dass die offizielle Bewertung konservativ ist.
Die Energieeffizienz steigt im Vergleich zur vorherigen Generation um das 1,8-Fache, ein entscheidendes Upgrade für dichte Server-Racks. Gen6-Controller werden heißer, sodass sich die Stromeinsparungen pro Laufwerk bei dicht gepackter Hardware erheblich erhöhen. Samsung hat den PM1763 für flüssigkeitsgekühlte Direct-to-Chip-Einsätze (D2C) optimiert und dabei der anhaltenden Spitzenleistung bei kontinuierlich hoher Last Vorrang vor kurzen Burst-Geschwindigkeiten gegeben.
Wichtige Spezifikationen des PM1763
| Spezifikation | Samsung PM1763 |
|---|---|
| Schnittstelle | PCIe Gen6 x4, NVMe 2.1, OCP 2.6 |
| NAND-Flash | Samsung V-NAND der 9. Generation |
| Regler | Neuer benutzerdefinierter 4-nm-Samsung-Chip |
| Startkapazitäten | 4 TB, 8 TB, 15,36 TB (vermarktet als 16-TB-Klasse); 30,72 TB / 61,44 TB geplant |
| Formfaktoren | E1.S, E3.S; U.2 ist nur auf PCIe Gen5 beschränkt |
| 15,36 TB Leistung | Seq Read: 28.400 MB/s; Seq Write: 21.000 MB/s
|
| Kühlung und Stromversorgung | Bis zu 1,8-fache Energieeffizienz gegenüber PM1753, abgestimmt auf D2C-Flüssigkeitskühlung |
| Sicherheitstools | Postquantenkryptographie (PQC), TDISP |
GPU-gesteuerte E/A: 281 Millionen IOPS auf 42 Laufwerken
Samsung hat ein Whitepaper veröffentlicht, in dem der PM1763 zusammen mit dem SCADA-Framework (Scaled Accelerated Data Access) von NVIDIA getestet wird, mit dem GPU-Threads NVMe-Befehle direkt an SSDs senden und CPU-Kernel-Speicherstapel vollständig umgehen können. GPU-basierter I/O sorgt für weitaus höhere Parallelität: Eine CPU kann insgesamt rund 45 Millionen In-Flight-IOPS aushalten, während eine GPU, die 100.000 gleichzeitige Threads ausführt, in Samsungs Laborversuchen 95 Millionen IOPS überstieg.
Beim Test wurden 512-Byte-Random-Read-Workloads auf einem H3 Falcon 6048 Gen6-Server mit einem H100, zwei H200-GPUs und 42 E1.S 15,36 TB PM1763-Laufwerken verwendet, die über drei Broadcom PEX90144 Gen6-Switches geleitet wurden. Ein einzelner PM1763 erreichte 6,92 Millionen GPU-initiierte IOPS, eine Steigerung von 86 % gegenüber den 3,72 Millionen IOPS des Gen5 PM1753 bei identischer Hardware. Das Setup skalierte nahezu linear auf ~96 Millionen IOPS pro GPU-Gruppe mit jeweils 14 Laufwerken, und das gesamte 42-Laufwerk-Array erreichte insgesamt 281 Millionen IOPS, wobei der Durchsatz einzelner Laufwerke weniger als 5 % von den Spitzenwerten einzelner Laufwerke abweicht. Obwohl keine Validierung durch Dritte durchgeführt wurde, erwies sich eine konsistente laufwerksübergreifende Latenz für eine stabile Gesamtleistung als wichtiger als reine Spitzen-IOPS.
Gen6-Wert für dichte KI-Server
Ein Dell PowerEdge R7725xd mit 24 Einschüben, bestückt mit Gen5-SSDs, liefert über 300 GB/s lokalen Durchsatz mit dedizierten CPU-x4-Lanes sowie 160 GB/s Netzwerkdurchsatz über PEAK:AIO-Warteschlangenoptimierung – passend zur Leistung eines Multi-Node-Speicherclusters in einem einzigen 2U-Gehäuse. Durch den Austausch von PM1763 Gen6 SSDs wird die theoretische Obergrenze der Lesebandbreite für 24 Laufwerke auf ~681 GB/s erhöht, wobei CPU-PCIe-Lane-Zuweisungen und Netzwerkausgang anstelle der SSD-Geschwindigkeit zu den größten Engpässen werden.
Auch die Lagerdichte verbessert sich. Der bestehende 2U AI Data Server von PEAK:AIO erreicht eine Kapazität von 1,5 PB mit 61,44 TB QLC-Laufwerken und 120 GB/s RDMA-Durchsatz. Sobald Samsung sein PM1763-Modell mit 61,44 TB ausliefert, werden identische Rack-Grundflächen eine hohe Gen6-Bandbreite mit einer Kapazität von mehreren Petabyte kombinieren (Server der nächsten Generation werden wahrscheinlich eine Rack-Einheit hinzufügen, um eine verbesserte Flüssigkeitskühlung zu ermöglichen). Diese Einzelserver-Speicherarchitektur spricht vor allem KI-Teams an, die GPU-Cluster versorgen möchten, ohne verteilte parallele Dateisysteme über Dutzende von Knoten bereitzustellen.
Sicherheit und Unternehmensbereitschaft
Samsung hat die PM1763-Sicherheitssuite aktualisiert, um sie an mandantenfähige KI-Umgebungen anzupassen. Es unterstützt die Post-Quanten-Kryptographie zur Abwehr zukünftiger Bedrohungen der Standardverschlüsselung durch Quantencomputer, zusammen mit TDISP, das Datenwege zwischen vertraulichen virtuellen Maschinen und Speicherhardware sichert.
Jangseok Choi, Samsung Vice President und Head of Memory Product Planning, kommentierte: „Aufbauend auf marktführender Leistung hat die PM1763 die Validierung für KI-Plattformen der nächsten Generation abgeschlossen und erfüllt die sich entwickelnden KI-Infrastrukturanforderungen. Da KI-Modelle größer und komplexer werden, wird diese SSD als zentrales Werkzeug zur Skalierung der Speicherkapazität und Rationalisierung der KI-Betriebsabläufe dienen.“
Die Massenproduktion der PM1763-Varianten mit 4 TB, 8 TB und 15,36 TB ist im Gange; Samsung hat keine Lieferfristen für die größeren Modelle mit 30,72 TB und 61,44 TB bekannt gegeben.
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