Компании Kioxia, AIO Core и Kyocera представили совместный прототип SSD, передающего данные через оптическое соединение PCIe Gen5. Технология демонстрирует двукратный прирост скорости по сравнению с предыдущим поколением PCIe Gen4 и нацелена на решение задач будущих центров обработки данных, где критически важны энергосбережение и гибкая архитектура.
В основе разработки — комбинация трёх ключевых компонентов: накопителя Kioxia, оптического трансивера IOCore от AIO Core и модуля OPTINITY от Kyocera, отвечающего за интеграцию оптоэлектронных систем. Инженерам удалось не только организовать передачу сигналов по оптоволокну, но и решить сложную задачу питания SSD на расстоянии. Для этого в прототипе используется печатная плата, выполняющая двойную функцию — преобразование электрических сигналов в оптические и подачу энергии на накопитель.
«Вынос SSD за пределы серверных стоек — не самоцель, а необходимость для следующих поколений инфраструктуры, — комментируют разработчики. — Уже к 2027 году ожидается появление стоек мощностью 500–600 кВт, таких как анонсированные NVIDIA и AMD. В таких системах каждый ватт и сантиметр на счету». Действительно, даже в современных решениях вроде стоек NVIDIA Rubin NVL576 Kyber SSD остаются частью вычислительных модулей, создавая тепловую нагрузку и занимая место, которое можно использовать для процессоров или систем охлаждения.
Оптический интерфейс PCIe решает две проблемы одновременно. Во-первых, увеличивает максимальное расстояние передачи данных: если медные кабели ограничены 1–2 метрами, то оптоволокно позволяет переносить накопители в отдельные зоны ЦОД без потери скорости. Во-вторых, снижает энергопотребление — световые сигналы меньше подвержены помехам, что упрощает конструкцию и уменьшает необходимость в экранировании.
Несмотря на прорывной характер технологии, массовое внедрение начнётся не раньше эры PCIe Gen6/Gen7. Сейчас это прототип для отработки концепции, а реальная потребность возникнет, когда пропускная способность интерфейсов GPU и сетевых адаптеров начнёт опережать возможности SSD, при этом, плотность компоновки достигнет пределов. Оптические соединения также открывают путь к динамической коммутации — «перераспределению» SSD между серверами в реальном времени, что может стать стандартом для систем с неравномерной нагрузкой.
Распределённые архитектуры, где компоненты связаны высокоскоростными оптическими каналами, могут стать ответом на вызовы экзафлопсных вычислений, сделав ЦОД не только мощнее, но и адаптивнее к меняющимся сценариям.