Kioxia与NVIDIA合作 目标实现比现有顶级固态硬盘快33倍的SSD性能
Kioxia与NVIDIA的最新合作，被视为AI数据中心基础设施又一技术跃进。两家公司正联手研发能提供高达1亿IOPS（每秒输入输出操作次数）的SSD，这一性能远高于目前顶级固态硬盘约300万IOPS的水平，旨在攻克大规模AI模型训练与部署中的数据传输瓶颈。
如果项目成功，不仅能加速生成式AI（GenAI）创新步伐，还将重新定义数据中心架构，改变云计算和企业级存储的竞争格局，并为整个硬件生态树立新标准。
半导体存储器制造商Kioxia正开发新一代SSD技术，以满足AI高强度读写需求。公司宣布，计划在2027年实现商用化，使SSD的随机IOPS达到1亿次，该性能指标约为现有高端产品的30至35倍。Kioxia此次与NVIDIA合作，推动项目落地。
在东京的一次媒体说明会上，Kioxia表示，该新型SSD将直接与NVIDIA GPU相连，而无需通过传统服务器中央处理器。这种“点对点”连接方式极大提升了存储与计算单元之间的数据流动速度，尤其适合依赖频繁、小规模随机数据读取的AI大模型训练，例如调取嵌入表示和模型参数等操作，而传统SSD系统难以高效应对这些需求。
NVIDIA则提出了更具挑战性的目标：在即将到来的PCI Express 7.0标准支持下，通过两块此类SSD实现2亿IOPS。PCIe 7.0带来更高速的点对点GPU通信能力。相比之下，目前高性能SSD在4K区块下约实现300万IOPS，若要跃升至1亿IOPS，将对NAND闪存和接口架构两方面带来重大技术挑战。
Kioxia最有希望采用的技术是其专有的XL-Flash单层单元（SLC）NAND存储，具备高耐用、低延迟和强劲性能等特点。XL-Flash每颗芯片最大支持16个“平面”，而普通消费级3D NAND普遍为3至6平面。
尽管Kioxia尚未公布全部技术规格，但现有测试数据可一窥挑战之大：一块400GB、搭载32颗NAND芯片并采用PCIe 5.0接口的XL-Flash SSD，已展现出约350万随机读取IOPS的表现。理论上，如果性能可以完美线性扩展，那么配备915颗芯片的SSD就有可能实现1亿IOPS。但实际上，受控制器带宽、固件开销和系统架构等因素影响，这一目标往往难以简单堆叠芯片达成，或需采用多控制器或模块化SSD方案。
鉴于传统3D NAND扩展的局限性，Kioxia还在探索名为高带宽闪存（HBF）的新型存储技术，其目标是结合高带宽内存的速度与更大的存储容量。HBF方案通过先进封装，将最多16颗NAND芯片与一个逻辑芯片堆叠于一体，实现极高的并行度和带宽水平。虽然目前尚不确定HBF会否用于该合作项目的最终产品，但这项研发表明Kioxia正布局AI时代的超高性能存储解决方案。
