نظرات (۰)شرکت Silicon Motion کنترلر جدید SM2524XT را برای درایوهای SSD معرفی کرده که تلاش میکند SSDهای میانرده PCIe 5.0 را به سطح عملکرد مدلهای پرچمدار نزدیک کند؛ این تراشه DRAMless علاوه بر دستیابی به سرعت 14 گیگابایتبرثانیه، بهطور ویژه برای پردازشهای AI، مدیریت KV Cache و AI PCهای نسل جدید بهینه شده است.
این روزها رقابت در بازار SSDها دیگر فقط به افزایش سرعت ترتیبی محدود نمیشود و حالا عملکرد در پردازشهای مرتبط با هوش مصنوعی و کاهش تأخیر دسترسی به دادهها اهمیت بسیار بیشتری پیدا کرده است. بنابر گزارش Tom’s Hardware، شرکت Silicon Motion با معرفی کنترلر جدید SM2524XT تلاش میکند SSDهای میانرده را به سطح عملکرد مدلهای پرچمدار نزدیک کند؛ آن هم با تمرکز ویژه روی AI PCها و پردازشهای سنگین مدلهای زبانی.
از دید فنی باید گفت که با تراشهای روبرو هستیم که قرار است SSDهای میانرده PCIe 5.0 را به سطحی از عملکرد برساند که تا همین اواخر فقط در مدلهای پرچمدار هشتکاناله دیده میشد.
کنترلر جدید Silicon Motion میتواند SSDهای چهارکاناله را به سرعت 14GB/s برساند.
نکته مهم اینجاست که SM2524XT با وجود استفاده از طراحی چهارکاناله و معماری DRAMless، میتواند به سرعت خواندن ترتیبی 14 گیگابایتبرثانیه دست پیدا کند؛ عددی که معمولاً در SSDهای ردهبالای مجهز به کنترلرهای هشتکاناله مشاهده میشود.
کنترلر چهارکاناله نزدیک به سطح SSDهای پرچمدار
در SSDهای مدرن، تعداد کانالهای NAND یکی از مهمترین عوامل تعیینکننده پهنای باند محسوب میشود. SSDهای میانرده معمولاً از کنترلرهای چهارکاناله استفاده میکنند و سرعت آنها اغلب به محدوده 10 تا 11 گیگابایتبرثانیه محدود میشود.
اما Silicon Motion حالا با تکیه بر نسل جدید حافظههای 3D NAND با رابطهای سریعتر، موفق شده این محدودیت را تا حد زیادی پشت سر بگذارد.
کنترلر SM2524XT از چهار کانال NAND با پشتیبانی از نرخ انتقال 4800MT/s استفاده میکند و از طریق رابط PCIe 5.0 x4 به سیستم متصل میشود. این کنترلر همچنین با حافظههای 3D TLC و 3D QLC جدید سازگار است.
در بخش تصحیح خطا نیز Silicon Motion از فناوری اختصاصی NANDXtend LDPC ECC استفاده کرده تا خطاهای خواندن ذاتی حافظههای فلش نسل جدید را مدیریت کند.
معماری DRAMless با تمرکز روی AI PCها
SM2524XT بر پایه چهار هسته پردازشی (احتمالاً از سری Arm Cortex-R) توسعه پیدا کرده و برخلاف بسیاری از SSDهای پرچمدار، از حافظه DRAM مجزا استفاده نمیکند.
با این حال، Silicon Motion میگوید این کنترلر میتواند تا 2.5 میلیون IOPS در پردازشهای تصادفی ارائه دهد؛ عددی که برای یک SSD میانرده DRAMless بسیار بالا و قابل توجه محسوب میشود.
SM2524XT بهطور ویژه برای کاهش تأخیر پردازشهای AI و KV Cache طراحی شده است.
این کنترلر با لیتوگرافی 6 نانومتری تولید شده و تمرکز ویژهای روی کاهش تأخیر و بهبود عملکرد پردازشهای AI دارد؛ موضوعی که حالا به یکی از مهمترین نیازهای نسل جدید AI PCها تبدیل شده است.
KV Cache دقیقاً چیست و چرا اهمیت دارد؟
یکی از کلیدیترین بخشهای معرفی SM2524XT به عملکرد KV Cache مربوط میشود. در حوزه ساخت اساسدیها، KV Cache بخشی از حافظه است که مدلهای هوش مصنوعی برای ذخیره دادههای پردازششده قبلی از آن استفاده میکنند تا مجبور نباشند محاسبات را برای هر Token دوباره انجام دهند.
این مکانیزم اگرچه فشار پردازشی را کاهش میدهد، اما حجم عظیمی از دسترسیهای کوچک، تصادفی و حساس به تأخیر ایجاد میکند.
در دیتاسنترها معمولاً این بار کاری توسط حجم بالای DRAM مدیریت میشود، اما در AI PCها و اجرای محلی مدلهای زبانی، محدودیت ظرفیت حافظه باعث میشود بخشی از این دادهها روی خود SSD قرار بگیرد؛ جایی که تأخیر ذخیرهسازی میتواند مستقیماً روی سرعت پاسخدهی مدل اثر بگذارد.
به همین دلیل، عملکرد تصادفی SSD و پایداری تأخیر حالا به فاکتور مهمی در اجرای مدلهای زبانی بزرگ و پردازشهای Multi-Agent تبدیل شده است. کنترلر جدید سیلیکون موشن کاری میکند که تأخیر در این بخش به صورت قابل توجهی کاهش پیدا کند.
فناوری SCA برای کاهش تأخیر
Silicon Motion برای مقابله با این مشکل از فناوری اختصاصی Separated Command Address یا SCA استفاده کرده است.
در معماریهای سنتی NAND، فرمانها و آدرسها بهصورت سریالی پردازش میشوند، اما فناوری SCA این دو جریان را از یکدیگر جدا میکند تا کنترلر بتواند آنها را همزمان پردازش کند.
نتیجه این کار کاهش تأخیر، افزایش پهنای باند مؤثر، پایداری بیشتر عملکرد در بارهای کاری سنگین خواهد بود. این ویژگیها باعث میشود SM2524XT علاوه بر PCها، برای تجهیزات Edge AI نیز گزینه مناسبی باشد.
عملکرد بهتر نسبت به نسل قبل
Silicon Motion میگوید کنترلر جدید نسبت به نسل قبلی که حدود یک سال پیش معرفی شده بود، تا 25 درصد عملکرد بهتری در پردازشهای تصادفی ارائه میدهد.
این شرکت همچنین مدعی کاهش محسوس تأخیر و بهبود پاسخدهی در سناریوهای Fragmented Read/Write شده؛ الگوهایی که در پردازشهای AI Inference و مدیریت KV Cache بسیار رایج هستند.
نلسون دوان، معاون ارشد بخش Client & Automotive Storage شرکت Silicon Motion، میگوید:
KV Cache حالا به یکی از عوامل کلیدی در عملکرد AI Inference تبدیل شده و نیاز به دسترسی تصادفی سریع و تأخیر پایین را افزایش داده است. با پیچیدهتر شدن AI PCها و مدلهای زبانی محلی، SM2524XT برای ارائه عملکرد تصادفی، پایداری تأخیر و بهرهوری انرژی موردنیاز نسل بعدی ذخیرهسازی AI طراحی شده است.
زمان عرضه به بازار
انتظار میرود Silicon Motion نخستین SSDهای نمونه مبتنی بر کنترلر SM2524XT را در نمایشگاه Computex هفته آینده به نمایش بگذارد. با این حال، احتمال میرود SSDهای تجاری مجهز به این کنترلر زودتر از سال آینده وارد بازار نشوند.
