Samsung BM1773: Giải pháp lưu trữ siêu mật độ cao cho trung tâm dữ liệu AI

Sự phát triển của AI đang chuyển từ mô hình hỏi – đáp truyền thống sang các môi trường Agentic AI, nơi nhiều tác nhân AI có thể tương tác, duy trì ngữ cảnh phức tạp và thực hiện chuỗi tác vụ theo từng bước. Khi đó, lượng dữ liệu mà AI cần lưu trữ, truy xuất và tham chiếu ngày càng lớn, kéo theo yêu cầu mới đối với hạ tầng lưu trữ trong các trung tâm dữ liệu.

Trong bối cảnh này, Samsung BM1773 được Samsung giới thiệu như một giải pháp SSD QLC dung lượng siêu cao, hướng tới các workload AI và trung tâm dữ liệu cần mật độ lưu trữ lớn trong không gian máy chủ hạn chế.

AI đặt ra yêu cầu mới đối với hạ tầng lưu trữ

Khi quy mô tham số của các mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) tiếp tục tăng và dịch vụ inference trở nên phức tạp hơn, khối lượng dữ liệu cần xử lý cũng tăng nhanh.

Các công nghệ như Retrieval-Augmented Generation (RAG) giúp AI truy xuất và tham chiếu dữ liệu bên ngoài để tạo ra phản hồi phù hợp hơn. Tuy nhiên, quá trình này đồng thời làm tăng khối lượng dữ liệu cần tìm kiếm và xử lý theo thời gian thực.

Điều đó đặt ra yêu cầu cao đối với hệ thống I/O, đặc biệt là khả năng truy cập dữ liệu với độ trễ thấp và tần suất cao. Trong khi đó, không gian vật lý và nguồn điện dành cho storage trong data center đều có giới hạn.

Theo Samsung, doanh nghiệp vì vậy cần các giải pháp SSD có mật độ lưu trữ cao, hiệu năng và độ tin cậy cao, đồng thời có thể tối đa hóa dung lượng trong số lượng khe máy chủ hạn chế mà không làm suy giảm hiệu năng. Bên cạnh đó, khả năng bảo vệ dữ liệu ở cấp độ phần cứng cũng ngày càng quan trọng.

BM1773: Dung lượng lên tới 245,76TB trong form factor E3.S

Samsung BM1773 là sản phẩm được Samsung giới thiệu với dung lượng lên tới 245,76TB trong form factor E3.S. Theo Samsung, đây là sản phẩm đầu tiên đạt mức dung lượng này trong E3.S, giúp tăng hiệu quả sử dụng không gian bên trong máy chủ.

Thay vì phải sử dụng đồng thời nhiều SSD hoặc HDD dung lượng thấp để đạt tổng dung lượng tương đương, BM1773 có thể cung cấp dung lượng lớn với chỉ một hoặc một số ít ổ đĩa.

Cách tiếp cận này giúp giảm độ phức tạp vật lý bên trong server, đồng thời đơn giản hóa hệ thống cáp và kết nối nguồn, từ đó hỗ trợ nâng cao hiệu quả quản lý hạ tầng.

Samsung cũng định vị BM1773 như một lớp cache dung lượng rất lớn và hiệu năng cao cho hệ thống object storage dựa trên HDD. SSD có thể được sử dụng để tăng tốc khả năng truy cập vào lượng lớn dữ liệu đa phương thức (multimodal data), vốn ngày càng quan trọng đối với các workload AI.

BM1773 cũng được thiết kế để đáp ứng các dữ liệu cold KV cache có thời gian tồn tại dài được tạo ra trong quá trình LLM inference, giúp dữ liệu cần thiết cho workload AI có thể được truy cập nhanh hơn.

Hiệu năng và kiến trúc

BM1773 sử dụng NAND flash mật độ cao thế hệ thứ 9 (V9Q 2Tb) cùng bộ điều khiển hiệu năng cao, hướng tới các workload xử lý dữ liệu lớn.

Một số thông số đáng chú ý:

• Sequential write: tối đa 4,5GB/s, hỗ trợ ghi nhanh lượng lớn dữ liệu context và nhanh chóng giải phóng không gian bộ nhớ GPU.

• Random write: tối đa 50K IOPS, nhằm giảm các điểm nghẽn khi nhiều người dùng đồng thời cập nhật hoặc thay thế các tập dữ liệu lớn trong môi trường multi-tenant.

• Giao tiếp: kiến trúc PCIe 5.0 16-channel, được thiết kế để tăng tốc độ truy cập dữ liệu và hỗ trợ các ứng dụng AI.

• Bảo mật: hỗ trợ Commercial National Security Algorithm (CNSA) 2.0 và đang trải qua quy trình FIPS Sub-chip certification theo thông tin Samsung công bố.

0,6 DWPD và khả năng duy trì hoạt động khi xảy ra lỗi

Một trong những thách thức thường được đặt ra đối với SSD QLC mật độ cao là độ bền khi phải xử lý lượng dữ liệu lớn trong thời gian dài.

Samsung BM1773 hỗ trợ mức độ bền 0,6 DWPD (Drive Writes Per Day). Theo Samsung, mức này tương ứng với TBW cao gấp đôi so với thế hệ QLC trước đó, nhằm hỗ trợ độ tin cậy dữ liệu và khả năng vận hành ổn định trong các môi trường AI và enterprise storage có lượng dữ liệu được tạo ra liên tục.

BM1773 cũng được trang bị Die Failure Recovery. Công nghệ này được thiết kế để xử lý tình huống một die gặp lỗi mà không khiến toàn bộ SSD chuyển sang chế độ chỉ đọc, qua đó giảm nguy cơ gián đoạn dịch vụ và tăng khả năng duy trì hoạt động của hệ thống.

Samsung lưu ý rằng khả năng Die Failure Recovery có thể thay đổi tùy theo cấu hình sản phẩm và môi trường hệ thống.

QLC SSD bước vào kỷ nguyên AI

QLC SSD từ lâu thường được nhìn nhận là giải pháp ưu tiên dung lượng, trong khi phải cân bằng giữa hiệu năng và độ bền. Với BM1773, Samsung đang hướng tới việc kết hợp dung lượng rất cao, hiệu năng truy cập dữ liệu và độ bền trong cùng một nền tảng SSD dành cho data center.

Khi LLM tiếp tục phát triển và các công nghệ như RAG ngày càng được ứng dụng rộng rãi, lượng dữ liệu cần lưu trữ và truy xuất cũng sẽ tiếp tục tăng.

Trong bối cảnh đó, SSD QLC dung lượng cao có thể đóng vai trò bổ sung cho tầng storage hiệu năng cao, hỗ trợ xử lý các tập dữ liệu lớn và các workload AI đòi hỏi khả năng truy cập dữ liệu nhanh.

Với dung lượng lên tới 245,76TB trong E3.S, PCIe 5.0 16-channel, random write lên tới 50K IOPS và độ bền 0,6 DWPD, Samsung BM1773 cho thấy hướng phát triển của storage đang ngày càng gắn chặt với nhu cầu về mật độ, dung lượng và hiệu năng của hạ tầng AI.

Nguồn: Samsung Semiconductor – Samsung BM1773: Ultra-High-Density Storage Solution for AI Data Centers.