أقراص SSD للذكاء الاصطناعي: تحول جذري في تخزين بيانات استدلال نماذج اللغة الكبيرة

تتحول المنافسة في البنية التحتية للذكاء الاصطناعي من التركيز على عدد وحدات معالجة الرسوميات وقوة الحوسبة إلى نهج أكثر شمولية، حيث تعمل الحوسبة والشبكات والذاكرة والتخزين معًا لكل رمز (Token). هذا التحول مدفوع بالنماذج ذات السياق الطويل، والاستدلال المعقد، والأنظمة متعددة الوكلاء، مما يتطلب إدارة فعالة لذاكرة التخزين المؤقت للمفاتيح والقيم (KV Cache) وأوزان الخبراء في نموذج ميكستشر أوف إكسبيرتس (MoE). هناك إشارتان بارزتان على هذا الاتجاه هما منصة مونكيك (Mooncake) من شركة مونشوت إيه آي (Moonshot AI) ومنصة سي إم إكس (CMX) من شركة نفيديا (NVIDIA). مونكيك هي بنية مفككة تركز على ذاكرة التخزين المؤقت للمفاتيح والقيم، حيث تنظم موارد وحدات المعالجة المركزية الخاملة، والذاكرة العشوائية الديناميكية (DRAM)، ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD)، وبطاقات واجهة الشبكة (NIC) في تجمع تخزين مؤقت موزع، مما يحسن السعة الفعالة للطلبات بنسبة تتراوح بين 59% و498% في الاختبارات. أما منصة سي إم إكس من نفيديا، وهي منصة تخزين ذاكرة السياق، فتضيف طبقة 'G3.5' بين الذاكرة عالية النطاق (HBM) والتخزين المشترك، مما يوفر ذاكرة سياق مشتركة بسعة بيتابايت داخل مجموعة وحدات معالجة رسومية، وقد يوفر تحسينًا يصل إلى خمسة أضعاف في الإنتاجية المستدامة للرموز وكفاءة استهلاك الطاقة. تسلط هذه الأنظمة الضوء على أن حالة الاستدلال أصبحت موردًا رئيسيًا، وأنه يجب أن يشارك التخزين في تحديد المواقع والترحيل وإعادة الاستخدام. ونتيجة لذلك، ظهرت محركات أقراص الحالة الصلبة المدعومة بالذكاء الاصطناعي، وهناك فئتان منها: محركات أقراص الحالة الصلبة المؤسسية المحسّنة بالذكاء الاصطناعي (مثل Dongting-N3X من شركة InnoGrit وOceanDisk LC 560 من هواوي)، ومحركات أقراص الحالة الصلبة المدعومة بالذكاء الاصطناعي التي تشارك في الاستدلال. هناك ثلاثة مسارات بارزة لهذه الأخيرة: مسار aiDAPTIV من شركة فايسون (Phison) الذي يستخدم محركات أقراص تخزين مؤقتة مخصصة وبرمجيات وسيطة، ومسار SPU+iSA من شركة لونغسي (Longsys) الذي يعتمد على الذكاء على جانب التخزين، ومسار التنسيق عبر الطبقات من شركة إنفبلين-ماكسيو (Infplane-Maxio). ستدور المنافسة في محركات أقراص الحالة الصلبة المدعومة بالذكاء الاصطناعي في النهاية حول مسار البيانات الكامل، مما يتطلب التعاون عبر وسائط الذاكرة الوميضية (NAND)، وطبقة تحويل الذاكرة (FTL)، والبرامج الثابتة، وبرامج التشغيل، والبرمجيات الوسيطة، وأطر الاستدلال. لن تحل هذه المحركات محل الذاكرة عالية النطاق (HBM) أو الذاكرة العشوائية الديناميكية (VRAM) أو الذاكرة العشوائية الديناميكية (DRAM)، بل ستشكل تسلسلًا هرميًا أدق للتخزين، حيث يتم وضع البيانات بناءً على درجة حرارة الوصول وتتم إدارة الترحيل بواسطة البرامج والأجهزة.