- 克雷西 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI
“在AI时代，我们必须全面提升先进存力。”
这就是平头哥半导体产品总监周冠锋，在中国存储界的盛会MemoryS 2025存储峰会上给出的关于AI存力发展的号召。
要知道，相比于各种形态的算力设施，存储设备在AI基础设施当中受到的关注是相对较少的——
显然，人们从未满足于算力的发展水平，但在聚光灯效应之下，存力发展更加不充分的现状却没有得到充分重视
实际上，如果把AI算力比作水力发电，那么存储就像水库，同样会对AI等各种大规模数据应用形成制约。
2018年成立的平头哥，凭借自研的SSD主控芯片镇岳510，已经成为存储设施建设的重要力量。
在这届峰会上，AI存力的发展建设成为了重要议题，在诸多与会者面前，平头哥展示出了AI存力的镇岳510方案。
不让存储拖AI的后腿
上线一年多的镇岳510，带来了商业化落地的新进展——
镇岳510已在阿里云的EBS规模化上线，大幅提升了整体系统的IOPS和吞吐带宽，更大幅优化IO延迟，相当于在同等资源条件下，帮助阿里云EBS客户承载更多访问量，间接实现降本增效。
更重要的是，镇岳510也让跑在阿里云EBS业务上的客户应用获得了更快的响应，从而赢得了更好的用户体验。
云计算场景之外，平头哥也为SSD整盘厂商提供了新的选择
例如忆恒创源的PBlaze7 7A40系列SSD产品，就基于镇岳510打造，成为业界首款具有100万IOPS的4K随机写性能的企业级SSD产品
得瑞领新刚刚发布的旗下首款PCIe 5.0高性能企业级NVMe SSD D8436/D8456系列，也利用镇岳510，相比上一代PCIe4.0产品实现了70%性能功耗比的提升
高IO吞吐、高传输带宽、低IO延……一系列特性都瞄准了存力发展不足给AI带来的制约。
那么，SSD对于AI应用来说都起到了什么样的关键作用呢？
运算、传输、存储……冯·诺依曼的计算机设计思想将AI基础设施的运转划分出了多个流程，既相对独立，各个环节之间又彼此关联
就以大模型为例，其训练过程中的GPU的利用率，直接受限于数据的供给速度。并且由于SSD的I/O延迟（50-100 μs）远高于DRAM延迟（50-100 ns），数据从存储到内存的传输，正是大模型训练数据供给速度的瓶颈。
到了推理阶段，很多行业大模型需要在极短时间内进行实施决策，也需要更高的数据访问速度和更低的数据时延。
此外，在AI大模型的训练和部署中会间歇性的大量写入Checkpoint检查点环节，存储设备需要具备所需的高写入吞吐量。
反过来看，在算力一定的情况下，提高存储设备的数据供给速度，就能拉高单位算力的利用效率，节省出算力时间。
上个月的DeepSeek开源周中，DeepSeek在最后一天开源了3FS文件系统，就是一个有效例证。3FS的目标就是把SSD的带宽利用率提升到极致，从而降低模型的训练总成本。
这还是在存储能力本身没有提高情况下的结果，如果存储设备自身的能力得到提升，那么对AI训练的降本增效更加有所裨益。并且相比于堆更多算力，对存力地提升也是一种更加经济的选择
所以，周冠锋认为，DeepSeek的3FS，一方面在刺激着AI从业者将存储设施升级到性能更高的PCIe 5.0接口设备，另一方面也在激励做存力的厂商进一步提高其产品的性能
也就是说，DeepSeek将作为催化剂，同时从需求和供给两侧，推动改善存力设备相对于算力发展的不足。更为有利的是，DeepSeek这个“催化剂”带来的这波新机遇，刚好贴合了SSD行业固有的演进节奏
周冠锋介绍，结合SSD行业固有的节奏，以及服务器、CPU他们的演进节奏，2025年会是PCIe 5服务器的大规模上线的崛起之年。这样的节奏，刚好匹配了基于镇岳510的SSD大规模上线的节奏
实际上，SSD是一个长周期行业，镇岳510早在2021年开始立项，当时就定下了PCIe 5的接口方案，让镇岳510在产品上市之后刚好匹配市场需求。这对从业者的前瞻性视野和对行业规律的精准把握，无疑都具有极高的要求。
而现在，镇岳510在阿里云EBS的上线，以及合作伙伴整盘产品的推出，已经证明了平头哥的这个选择，给镇岳510带来了成功。
当然，如果说前瞻性的视野为平头哥找到了成功的方向，那么还需要有足够的驱动力，才能走向成功。
这个驱动力，无疑就是技术。
存储主控的“六边形战士”
在镇岳510的研发过程中，平头哥进行了芯片架构和算法的全面创新。
镇岳510采用平头哥自研紧耦合芯片架构，能够适应AI等高性能应用场景。
它可以对SSD任务进行高度抽象，将表项管理、队列管理、Buffer管理等可固化任务硬化为加速算子，以提升性能，地址分配、错误处理等FTL关键任务则运行于CPU，以保持灵活性。
镇岳510每秒可处理高达340万次IO，相当于1万块高性能机械硬盘（HDD）的性能总和，数据带宽达到了14GByte/s
同时镇岳510还支持最新的PCle 5.0主机接口以及DDR5.0内存接口，进一步提升了芯片的数据吞吐速率。
延时上，镇岳510实现了4μs的超低时延，比业界主流降低30%以上；在阿里云EBS上的实测结果也表明，镇岳510将读写混合99.99%长尾延时降低了92%。
这得益于平头哥创新的IO自动化处理机制，将前端IO的解析与处理交由专用硬件模块自动完成，也得益于芯片的实现了IO/SYS/GC全链路隔离，极大地降低这些任务之间的相互干扰。
此外，平头哥也提前预见AI的发展会对IO模型带来的差异，采取了灵活性的设计，使得一年多之后的今天仍然能够适配已经今非昔比的AI场景，让AI发展不再受制于先进存力的短缺。
在准确率上，镇岳510实现了低至10^-18的UBER（不可修复的错误比特率），相当于每读取百亿亿笔数据，才可能有一笔数据纠错失败，比业内标杆领先了一个数量级。
因为在算法层面，镇岳510采用了平头哥自研的高性能LDPC（奇偶校验码）纠错算法，编码效率逼近香农极限，同时还利用TappingSet消除算法，消除工作过程中产生的译码环，从而将ErrorFloor降低一个数量级。
平头哥还自研了闪存电压预测算法，采取抛物线拟合方式，在各种闪存的不同工况、寿命、温度等条件下，准确预测闪存电压漂移，进一步降低LDPC解码器的输入误码率。
另外，镇岳510也更加节能，每瓦功耗可提供42万笔的IO访问
以一个部署了10万块SSD的数据中心为例，相比目前主流的PCIe 4.0 SSD，镇岳510在相同的性能下，仅主控芯片即每年节省260万度电，相当于2.6万块100度汽车电池的总能量。并且，选择更加节能的存储芯片，不仅是出于电力成本或环境保护
算力设备进步的同时，功耗和发热也大幅增加，在算力设别拥有绝对话语权的背景之下，有限的散热能力也会被优先分配给算力设备，使得存力设备不得不在功耗上做出升级。
劈开行业应用的存力枷锁
平头哥拥有更多基础设施、应用场景，可通过阿里云业务对其产品进行实际验证。在验证取得成功之后，平头哥也希望推动存力生态建设，拓展行业合作，将先进存力带到更多应用场景。
- 比如在金融行业，一个微小的错误就有可能带来不可挽回的损失，因而可靠、安全是最重要的指标；
- 在智能电力调度当中，需要根据情况进行实时决策研判，低延时就成了最关键的考量；
- 还有在搜索行业，并发量大又成了一个典型特征，给IOPS带来了更大的需求；
- 除此之外，在不同行业间，甚至行业内部，对成本的把控同样是要考虑的问题……
所以，平头哥把镇岳510做成了集容量、时延、成本、能效、可靠和带宽于一体的“六边形战士”，在硬件上对每个行业的不同需求都能够提供保障。
结合镇岳510的灵活性设计，就可以再根据行业特点，通过不同的固件软件对行业看中的最关键因素进行专门化增强，从而游刃有余地走向千行百业
总之，平头哥凭借着全面的技术和算法创新，突破了各行各业先进存力发展的瓶颈，未来将全面加速创新。
不难看出，平头哥在先进存力上，展现出了十足的野望——
劈开行业应用的存力枷锁，将先进存力推向百业千行
时间上，平头哥赶上了存储设备迭代与AI在千行百业的广泛落地的双重机遇；资源方面，平头哥的阿里背景也给其提供了坚实的保障；
再看平头哥自身，也对存力发展的规律有着全面的把握和前瞻性的眼光，并同时在软硬件上不断创新；天时地利人和之下，平头哥立志要成为这一波存力设备升级换代潮当中的引领者。
低调的平头哥，这次注定要高调地将先进存力SSD这块短板补上。
