FADU показала прототип SSD с файловой системой внутри

Подробно

Что такое FADU FS-SSD и как он работает?

FADU описывает FS-SSD как новую архитектуру SSD с нативной файловой абстракцией внутри накопителя, а не как серийную модель: SKU не опубликован. Технический документ «World’s First File-Semantic SSD» (редакция 1.0) датирован 12.10.2026. Статус «первого в мире» - формулировка самой компании, независимо она не проверена.

Накопитель принимает операции NFSv3, упакованные в стандартную структуру команд NVMe. Дескрипторы файлов, смещения и учётные данные передаются в команде, данные идут через обычный PRP/SGL DMA, а завершения - через очередь завершений NVMe. FADU выбрала NFSv3 из-за небольшого набора из 21 операции, независимости от ОС и файловой системы и отсутствия сохраняемого состояния. Компания заявляет работу через PCIe и NVMe-oF поверх RDMA или TCP без нового транспорта.

Внутри накопителя выполняются поиск пути, проверка доступа, сопоставление файлов с физическими адресами флеш-памяти, распределение пространства и сборка мусора. Файловый слой основан на разметке F2FS и объединён с FTL: страницы узлов и данных согласованы со страницами NAND, секции - с блоками стирания, а таблица узлов F2FS превращена в File Map с физическими адресами. По данным FADU, метаданные занимают около 0,1% ёмкости NAND в DRAM, как у обычного SSD, но около 95% этой DRAM можно использовать как кэш узлов быстрого пути.

В документе FADU формулирует цель так:

«Без файловой системы хоста, блочного слоя и процессора сервера хранения на пути».

Как GPU и DPU получают данные в обход процессора?

GPU может формировать очереди NFS-over-NVMe в собственной памяти и принимать данные прямо в HBM. В сетевом варианте SmartNIC или DPU с аппаратной разгрузкой NVMe-oF помещает команды в очередь SSD, а данные идут к сетевой карте через PCIe peer-to-peer DMA и дальше как RDMA-записи.

Заявленные сценарии: чтение файлов GPU и сохранение контрольных точек, выдача HTTP-контента через DPU и файловый сервер класса JBoF без процессора x86 перед накопителями. Идея развивает GPUDirect Storage, которую NVIDIA описала 06.08.2019: она убрала промежуточный буфер в памяти CPU. FS-SSD пытается перенести в накопитель и оставшийся управляющий путь - разрешение имён файлов, прав доступа и смещений.

Откуда взялись 460 000 операций в секунду и что они значат?

Цифра получена во внутреннем предварительном тесте FADU Filebench fileserver для удалённого файлового хранилища. FS-SSD с NFS-over-NVMe сохранял около 460 000 ops/s при сокращении доступных серверу ядер с 16 до одного. Обычный Linux NFS-over-RDMA давал примерно 150 000 ops/s на 16 ядрах и около 40 000 ops/s на одном.

Формулировка «460 000 операций в секунду для GPU» неточна: показатель относится к сетевому тесту файлового сервера через NIC, а не к отдельно опубликованному тесту приложения на GPU или DPU. Нагрузка включала 10 000 файлов в многоуровневом дереве, среднюю ширину каталога 20, средний размер файла 128 КБ и 50 клиентских потоков; преобладали операции с метаданными. Стенд: клиент и сервер на Intel Core i5-13600K (20 потоков, до 5,1 ГГц, 128 ГБ DDR5) и сетевой адаптер Mellanox ConnectX-6 на 100 Гбит/с.

Почему PCIe 6.0 в заголовках пока не подтверждён тестами?

Прототип использует контроллер FADU FC6161 поколения Gen6, но опубликованные показатели получены на хосте PCIe 5.0. Поэтому последовательное чтение во всех конфигурациях упёрлось примерно в 14,1 ГБ/с. Полноценного теста на хосте PCIe 6.0 нет; FADU сообщила Tom’s Hardware, что результаты на PCIe 6.0 и аппаратные данные по write amplification планируются к концу I квартала 2027 года.

В предварительных fio-тестах kernel client FS-SSD показал: последовательное чтение 14 140 МБ/с, запись 11 940 МБ/с, случайное чтение блоками 4 КБ - 8 070 МБ/с, случайная запись - 4 320 МБ/с. Через SPDK заявлены 13 000 МБ/с при случайном чтении и 7 030 МБ/с при случайной записи. Ext4 в том же сравнении дала 14 130 и 7 050 МБ/с при последовательном чтении и записи и 9 120 и 4 560 МБ/с при случайных операциях. По расчётам Tom’s Hardware, kernel client FS-SSD уступил Ext4 на 11,5% при случайном чтении и на 5,3% при случайной записи.

Заявленное снижение write amplification на 63% относительно хостовой F2FS получено на исследовательском прототипе в программном эмуляторе NVMeVirt Сеульского национального университета, на смешанной синтетической нагрузке. Это не аппаратный результат.

Когда FS-SSD появится у партнёров и покупателей?

По плану FADU, образцы для OEM/ODM-партнёров будут в III квартале 2027 года. Референсную безхостовую JBoF-систему на DPU Xsight Labs E1 компания собирается передать партнёрам к концу 2027 года. Сроки открытых продаж, цена, коммерческое название, ёмкости, тип NAND, форм-факторы, ресурс записи, гарантия и регионы поставок не названы.

На стенде компания отдельно показывала контроллер FC6161 с 16-ТБ SSD и заявляла производительность до 2,5 раза выше предыдущего поколения Gen5. Источники не позволяют утверждать, что этот накопитель - тот же прототип FS-SSD, на котором получены 460 000 ops/s. Для SSD на FC6161 FADU заявила менее 28 Вт при последовательной записи и менее 5 Вт в режиме ожидания, для контроллера - менее 6 Вт при чтении и около 7 Вт при записи. Независимой проверки нет.

Генеральный директор FADU Нам Ихён (Nam Ehyun) заявил, что компания намерена, опираясь на признанную на мировом рынке технологию контроллеров, использовать FS-SSD, чтобы стать ведущим поставщиком решений хранения для ИИ. FS-SSD строится на Gen6-контроллере, который FADU представила на FMS 2026 (4 августа 2026 года).

Какие ограничения у технологии и что говорят эксперты?

Текущая реализация не имеет межхостовой блокировки: NFS lock manager не реализован, а конкурентные записи обрабатываются целиком и по порядку по принципу «последняя запись побеждает» (так FADU ответила Tom’s Hardware). Координацию GPU- и SPDK-клиентов должно брать на себя приложение. ACL и ряд других функций в текущей версии отсутствуют; шифрование обеспечивает штатная поддержка TCG Opal в FC6161, а Kerberos только планируется. Подробности аутентификации на основе возможностей, целостности команд, восстановления после сбоев и когерентности при одновременном доступе CPU, GPU и DPU не раскрыты. FADU подчёркивает, что FS-SSD находится в активной разработке.

По состоянию на 21.10.2026 FADU не подавала file-semantic command set в NVM Express или OCP Storage. Компания намерена начать обсуждение стандартизации после появления образцов и клиентского кода.

FADU оценивает будущую безхостовую JBoF-конфигурацию как примерно на 42% менее энергозатратную и на 57% более дешёвую в расчёте на 16-накопительный сервер, с плотностью стоек около 1,7 раза выше и пятилетней совокупной стоимостью владения примерно на 60% ниже. Это расчётная модель производителя, а не результат эксплуатации.

Обозреватель накопителей Tom’s Hardware Шейн Даунинг считает идею перспективной, но подчёркивает, что для подтверждения заявлений нужен тест на настоящем хосте PCIe 6.0. Он отмечает потребительский Core i5 в стенде, благоприятную для технологии метаданную нагрузку Filebench и отставание kernel client от Ext4 в случайном вводе-выводе. Hardware Busters советует считать расчёты экономии маркетинговой оценкой до появления реального изделия. Марек Новак из PC Central указывает на отсутствие внешних бенчмарков и независимого подтверждения заявлений об энергопотреблении и статусе «первого в мире».