希捷開始研發NVMe機械硬碟以實現經濟高效的AI工作負載
硬碟技術可追溯至20 世紀50 年代,至今仍仰賴數十年前的I/O 標準。希捷計劃將硬碟帶入基於PCIe 的未來——這一轉變是由人工智慧訓練和推理對更快儲存的需求不斷增長所推動的,尤其是在大量耗能的資料中心。

希捷最近推出了一種新穎的HDD 開發和演進方法,將磁性儲存和NVMe 結合在一起,形成了一種新的儲存技術。該製造商希望透過提供比固態硬碟便宜得多的解決方案來簡化和改善AI 公司的資料儲存。
硬碟機永遠無法達到與SSD 相同的效能水平,但希捷表示可以改進它們,以便在下一代資料中心更有效地使用。該公司正在透過為高容量硬碟添加NVMe 相容性來開創一種「變革性」解決方案。
希捷解釋說,透過採用基於PCIe 的協議,NVMe 硬碟可以消除與傳統SAS/SATA 介面、主機匯流排適配器(HBA) 和不適合AI 工作負載的控制器架構綁定的專有晶片的需求。新協定有望實現高吞吐量和低延遲,儘管很難想像未來硬碟以每秒GB 的速度移動資料。
這些NVMe 硬碟沒有HBA 或自訂控制器,但它們將保留相同的SAS/SATA 連接器以提高相容性。新技術將簡化AI 儲存解決方案的部署,而單一NVMe 軟體驅動程式堆疊應該可以使HDD 和SSD 更有效地協同工作。
希捷也宣稱,它能夠將NVMe 驅動器直接連接到GPU,從而繞過傳統資料透過CPU 路由造成的瓶頸。新架構效率更高,因此AI 模型可以處理海量資料集,同時減少I/O 延遲。此外,新穎的NVMe over Fabrics (NVMe-oF) 技術應該將HDD 帶入完全分散式、可擴展的儲存架構。
希捷透過客製化HDD、NVMe SSD、NVIDIA BlueField 資料處理單元(DPU) 和AIStore 軟體之間的概念驗證整合測試了NVMe 硬碟的潛在影響。雖然該公司尚未提供有關績效的具體指標,但它聲稱新平台為AI 工作流程提供了一些關鍵優勢。透過DPU 進行的直接GPU 到儲存通訊減少了與儲存相關的延遲,同時消除了更簡單的系統架構中傳統的SAS/SATA 開銷。
此外,AIStore 軟體有助於優化資料緩存,從而提高AI 模型訓練效能,而NVMe-oF 整合則證明了其在多機架儲存叢集中的實用性。希捷表示,NVMe HDD 每TB 的碳效率是SSD 的10 倍,耗電量效率是SSD 的4 倍,每TB 的成本「顯著降低」。該公司目前正致力於擴展其基於HAMR 的Mozaic 3+ 平台並開發更高容量的硬碟,同時與合作夥伴一起探索NVMe 儲存解決方案。