AI インフラの規模と複雑さが増すにつれ、ストレージはサーバーアーキテクチャのあらゆる層で重要な役割を果たしています。エンタープライズ SSD はアプリケーションデータを保存するデバイスとして捉えられることが多いものの、現代のサーバーはシステムの起動、プラットフォーム管理、ネットワーク機能、ファームウェア、ログ記録、サービスの稼働にもストレージを必要としています。

サーバー内の各サブシステムには、それぞれ固有のストレージ要件があります。大容量と高性能を重視するものもあれば、小型フォームファクター、低消費電力、高耐久性、長期的な信頼性を必要とするものもあります。

シリコンモーションは、エンタープライズ SSD コントローラ、エンタープライズブートドライブソリューション、Ferri 組み込みストレージソリューションを網羅する製品ポートフォリオにより、こうした多様な要件に対応します。各サブシステムに適切なストレージ技術を組み合わせることで、サーバー設計者は性能、信頼性、電力効率、基板スペースの利用効率を最適化できます。

サーバーアーキテクチャ全体に広がるストレージ

現代の AI サーバーおよびエンタープライズサーバーには、通常、次の 4 つの主要なストレージ領域があります。

1. コンピュートサブシステムのストレージ：CPU と GPU の起動機能をサポート
2. DPU およびネットワークサブシステムのストレージ：データ転送、アクセラレーション、オフロードサービスをサポート
3. BMC サブシステムのストレージ：システム管理と監視をサポート
4. エンタープライズデータストレージ：稼働中のワークロード、データベース、分析、AI データセットをサポート

各領域には、固有のストレージ課題と可能性があります。

コンピュートサブシステムには信頼性の高いブートストレージが必要

高性能な CPU と GPU は、現代の AI サーバーおよびエンタープライズサーバーの中核です。これらのプロセッサがワークロードを実行するには、まず永続ストレージからオペレーティングシステム、ドライバ、ファームウェア、関連ソフトウェアを読み込む必要があります。

ブートドライブに必要な容量は、通常、主要なデータストレージデバイスよりも少ないものの、次の要件を満たす必要があります。

• 確実な起動動作
• 起動時の高速なデータアクセス
• エンタープライズクラスの耐久性
• データの完全性とセキュリティ
• 低消費電力

ブートデバイスの障害によってサーバー全体が稼働できなくなる可能性があるため、信頼性は極めて重要です。

シリコンモーションの PCIe Gen5 NVMe エンタープライズブート SSD ソリューションは、エンタープライズ向けブートドライブ用途に最適化されています。OEM は、CPU および GPU ベースのサーバープラットフォームで、確実なシステム起動、予測可能な性能、強力なセキュリティ機能、電力効率に優れた動作を実現できます。

DPU とネットワークインフラを支える組み込みストレージ

AI クラスタの拡大に伴い、効率的なデータ転送はコンピュート性能と同じくらい重要になっています。データ処理ユニット（DPU）は、CPU の処理負荷を軽減しながらネットワーク、ストレージ、セキュリティ機能を高速化する、現代のサーバーアーキテクチャにおける重要なコンポーネントとなっています。

NVIDIA BlueField プラットフォームに代表される DPU は、ネットワークインターフェース、Arm プロセッサ、ハードウェアアクセラレータ、PCIe 接続、ソフトウェアサービスを単一のサブシステムに統合しています。インフラ関連のタスクをホスト CPU からオフロードすることで、コンピュートリソースを AI 推論や学習のワークロードに集中させることができます。

DPU が正常に動作するには、次の情報やソフトウェアを保存する専用の永続ストレージが必要です。

• オペレーティングシステム
• ブートコード
• 設定データ
• セキュリティソフトウェア
• ネットワークサービス
• イベントログと診断データ

DPU はスペースに制約のある環境で動作し、通常、大容量ストレージを必要としないため、組み込みストレージソリューションが選ばれることが多くあります。

シリコンモーションのエンタープライズブートドライブソリューションと Ferri 組み込みストレージ製品は、こうした用途に特化して設計されています。

SM681 エンタープライズブートドライブソリューションは、管理機能を備えた NAND フラッシュと PCIe SSD コントローラを小型 BGA パッケージに統合し、次のメリットを提供します。

• 設計への組み込みを簡素化
• PCB 占有面積を削減
• 産業用途に適した信頼性
• 長い稼働寿命

SM662 Ferri-eMMC と SM671 Ferri-UFS は、NAND、コントローラ、ファームウェアを統合した完全なマネージドフラッシュソリューションです。標準化されたインターフェースにより、実装を簡素化しながら信頼性の高い動作を確保します。

これらのブートドライブおよび組み込みストレージソリューションを活用することで、DPU メーカーは設計の複雑さを抑えつつ、信頼性の高いストレージを実装できます。

BMC サブシステムには信頼性の高い組み込みストレージが必要

各サーバーには、ホストのオペレーティングシステムから独立したアウトオブバンド管理機能を提供するベースボード管理コントローラ（BMC）が搭載されています。

BMC は、次の重要な機能を担います。

• サーバーのリモート監視
• システムの健全性に関するレポート
• ファームウェア管理
• 電源制御
• セキュリティ監視
• イベントログの記録

BMC はホストプロセッサから独立して継続的に動作するため、そのストレージには高い信頼性と常時利用可能な状態の維持が求められます。

BMC のストレージ要件には、通常、次の項目が含まれます。

• ファームウェアの保存
• 設定ファイル
• オペレーティングシステムのイメージ
• システムログ
• 診断情報

組み込みストレージソリューションは、信頼性の高いフラッシュ管理、小型サイズ、安定した動作を兼ね備えており、これらの用途に最適です。

シリコンモーションの FerriSSD、Ferri-eMMC、Ferri-UFS 製品は、BMC 設計者に統合型ストレージソリューションを提供します。開発を簡素化するとともに、重要な管理データへの確実なアクセスを実現します。

AI とデータ集約型ワークロードを支えるエンタープライズ SSD

多くのサーバーでは、最も大きなストレージ容量を必要とするのは主要なデータストレージサブシステムです。これらのドライブは、現代のワークロードに必要なデータセット、データベース、アプリケーション、AI モデルを保存し、提供します。

この層に導入されるエンタープライズ SSD には、次の特性が求められます。

• 高スループット
• 低レイテンシ
• 高耐久性
• 高信頼性
• 予測可能なサービス品質（QoS）
• エンタープライズクラスのセキュリティ

ストレージの導入環境は多岐にわたり、次のような用途があります。

• AI 学習クラスタ
• AI 推論プラットフォーム
• データベースサーバー
• クラウドインフラ
• エンタープライズアプリケーション
• コンテンツ配信システム
• ニアラインストレージ環境

ニアラインストレージは、高性能なコンピュート用ストレージと長期アーカイブインフラをつなぎ、性能と容量の要件を両立するうえで重要な役割を果たします。

シリコンモーションのエンタープライズ SSD コントローラ製品は、SSD メーカーによる幅広い性能・容量目標への対応を可能にします。

SM8366

要求の厳しい AI、クラウド、ハイパースケール環境向けに設計された、高性能 PCIe Gen5 エンタープライズ SSD コントローラ。

SM8466

高い性能、信頼性、拡張性を必要とするエンタープライズ環境向けに最適化された、次世代 PCIe Gen6 データセンター SSD コントローラ。

SM8308

性能、電力効率、総所有コスト（TCO）のバランスに優れた、コスト効率の高い PCIe Gen5 SSD コントローラ。

これらのソリューションにより、エンタープライズ SSD メーカーは、サーバーやデータセンターの多様な要件に対応する製品を開発できます。

各サーバーサブシステムに適したストレージ

サーバーの各サブシステムには、それぞれ異なるストレージ技術が必要です。用途ごとに適切なソリューションを選択することで、システムの効率、信頼性、性能を最大限に高めることができます。

次世代 AI インフラの構築に向けて

現代のサーバーは、複数のストレージ層が連携することで、システムの稼働と管理性を維持しています。ブートストレージがサーバーの起動を可能にし、組み込みストレージが管理およびネットワークサブシステムを支え、エンタープライズ SSD が AI やデータ集約型ワークロードに必要な性能と容量を提供します。

シリコンモーションは、エンタープライズ SSD コントローラ、エンタープライズブートドライブソリューション、Ferri 組み込みストレージ製品を網羅するポートフォリオにより、サーバーの主要な各サブシステムに最適化されたストレージソリューションを提供します。幅広い製品ラインアップを通じて、システムアーキテクト、OEM、SSD パートナーによる、次世代 AI およびデータセンター向けの信頼性、効率、拡張性に優れたインフラ設計を支援します。

また、SSD 製造パートナーからなるグローバルなエコシステムを通じて、導入要件、地域ごとのサプライチェーン、性能目標に合ったソリューションを柔軟に選択できる環境を提供します。これにより、設計の複雑さを軽減しながら、市場投入までの期間短縮を支援します。