Kioxias XL-Flash kommt mit 10 Millionen IOPS

Neue Maßstäbe bei der Speichergeschwindigkeit

Kioxia hat mit der neuen SSD-Baureihe GP1 eine technologische Neuerung vorgestellt, die speziell auf die Anforderungen moderner KI-Server zugeschnitten ist. Die Speichermedien erreichen laut Herstellerangaben einen Durchsatz von zehn Millionen Input/Output-Operationen pro Sekunde (IOPS). Damit übertrifft das Unternehmen aktuelle High-End-Lösungen für den Endverbrauchermarkt deutlich, die bei PCIe-5.0-Anbindungen etwa 2,6 Millionen IOPS erreichen.

Fokus auf Latenz statt reiner Transferrate

Im Gegensatz zu konkurrierenden Ansätzen wie dem High Bandwidth Flash (HBF), bei dem der Fokus auf extrem hohen Transferraten im Terabyte-pro-Sekunde-Bereich liegt, priorisiert Kioxia bei seiner XL-Flash-Technologie die Latenz. Die Architektur ist darauf ausgelegt, schnelle und zufällige Zugriffe auf unterschiedliche Adressbereiche zu ermöglichen.

Um dies zu erreichen, unterteilt Kioxia den Speicher in eine größere Anzahl von Bereichen, als es bei herkömmlichen NAND-Flash-Speichern üblich ist. Zudem setzt der Hersteller auf eine geringere Bit-Dichte pro Zelle: Während im Standardbereich heute meist drei, vier oder fünf Bit pro Zelle (TLC, QLC, PLC) genutzt werden, verwendet Kioxia für XL-Flash lediglich zwei Bit (Multi-Level Cells, MLC). Diese Konfiguration ist ein wesentlicher Faktor für die hohe Leistungsfähigkeit bei kleinen Datenblöcken.

Einsatzszenarien in der KI-Infrastruktur

Die GP1-Serie ist für eine direkte Anbindung an KI-Beschleuniger konzipiert. In solchen Systemen greifen die Grafikprozessoren (GPUs) unmittelbar auf den Speicher zu, wobei die Performance bei besonders kleinen Datenblöcken von 512 Byte gemessen wird. Zum Vergleich: Bei handelsüblichen PC-SSDs sind Blockgrößen zwischen 4 und 16 KByte der Standard.

Die rechnerische sequenzielle Übertragungsgeschwindigkeit liegt bei etwa 5 GByte/s. Da jedoch künftige PCIe-6.0-Controller bereits für bis zu sieben Millionen IOPS spezifiziert sind, könnten die realen Leistungswerte der GP1-Serie in der Praxis sogar über den theoretischen Werten liegen.

Ausblick und nächste Schritte

Kioxia plant, die XL-Flash-Architektur in den kommenden Jahren weiter zu skalieren. Das Unternehmen strebt für die dritte Speichergeneration in Verbindung mit dem PCIe-7.0-Standard eine Leistung von 100 Millionen IOPS an, was für das Jahr 2027 anvisiert wird.

Die aktuelle GP1-Serie wird in den für Server typischen Bauformen E3.S und E1.S erscheinen. Während Partner bereits ab 2026 mit Mustern rechnen können, ist die tatsächliche Markteinführung für das Jahr 2027 vorgesehen. Die Evaluierungsmuster sollen laut Kioxia noch bis zum Ende des laufenden Jahres an Partner verschickt werden. Damit positioniert sich das Unternehmen strategisch als Anbieter einer spezialisierten Speicherstufe, die die Lücke zwischen KI-Beschleunigern und herkömmlichen Datenträgern schließen soll.