利用 PCIe Gen5 和美光 4600 SSD 開啟高效能運算的未來

透過 PCIe Gen5 革新儲存裝置

美光 4600 SSD 不僅僅是升級，更是飛躍。這款 PCIe Gen5 用戶端 SSD 的循序讀取速度高達 14.5 GB/s，循序寫入速度高達 12.0 GB/s，接近 PCIe Gen5 頻寬飽和狀態。這些結果表明，與 PCIe Gen4 SSD 相比，PCIe Gen5 SSD 的效能有了顯著提高，循序讀取速度提高了一倍。

儘管目前並非所有應用程式都能使用全頻寬速度，但每個 PC 應用程式都能從能源效率的提高中受益。美光 4600 的設計能源效率比上一代 PCIe Gen4 SSD 提高 107% 以上。¹

憑藉接近 PCIe Gen5 飽和級的速度，美光 4600 SSD 使在本地部署強大的 AI 語言模型成為可能。其效能可在一秒內將大型語言模型（LLM）從 SSD 載入記憶體。

除了速度，多工處理和系統回應能力對 PC 使用者來說也很重要。與上一代 PCIe Gen4 SSD 相比，美光 4600 的 PCMark^® 10 分數提高了約 38%，² 比 PCIe Gen5 競爭對手高出 11%。³這種使用者體驗的改進對於需要載入大量圖形集的遊戲玩家、處理機器學習模型的資料科學家或管理多項任務的商務專業人士來說非常有幫助。 

隨著這些處理需求的增長以及本地處理任務的增多，對速度更快、容量更大和更安全的儲存裝置的需求也隨之增加。美光 4600 SSD 可提供高達 4TB 的超高速儲存空間，非常適合要求嚴苛的應用程式和龐大的資料集。 

隨著這些 AI 模型在本地執行，安全性比以往任何時候都更加重要——使用者資料和 AI 模型的保護都是關鍵所在。美光 4600 透過安全協議與資料模型（SPDM）等先進功能增強這種保護，有助於確保資料的驗證、完整性和保護。運行於美光 4600 的 SPDM 可幫助驗證系統元件，降低篡改或未經授權存取的風險。 

助力 AI PC 革命

隨處可見的 AI 創新已經在重塑本地運算體驗。在 PC 領域，我認為增強的儲存裝置效能將成為三大進步的關鍵驅動力：多模態應用程式、模型輪換和即時生成遊戲。

讓我們來討論一下多模態 AI 應用程式，即使用文字、影像、視訊和音訊等多種資料來源或模式的應用程式。從 AI 驅動的文字轉音訊工具（用於創作音樂），到利用 DALL-E 和 Stable Diffusion 生成高階影像，AI 正透過所有這些多模態應用程式重新定義創造力和個人化。

但如今，並非所有這些 AI 應用程式都針對儲存裝置進行了最佳化。像 Ollama 這樣的應用程式或以 Pytorch 為基礎的軟體的模型載入時間仍然明顯較長，這通常是因為模型在執行讀取操作時佇列深度較低。不過，一些應用程式（如 llama.cpp）針對儲存裝置進行了很好的最佳化，可以在較高的佇列深度下執行多執行緒操作，以提高並行性。這大幅改善了載入時間，使回應速度更快。美光 4600 可在一秒內載入具有 130 億個參數的 Llama 2，載入時間比 PCIe Gen4 SSD 快 62%。^2,4 

全球數以萬計的研發人員不斷改進和最佳化這些開放原始碼模型，顯著提高這些模型的能力和效率，並不斷突破效能極限。但問題是：PC 硬體準備好了嗎？ PC 儲存裝置準備好了嗎？

通常情況下，切換依賴 AI 模型（10GB 或更大）的不同應用程式時，僅靠 PC 記憶體不足以快取所有內容。這時，模型輪換對整體使用者體驗至關重要——在這種情況下，每個應用程式都會執行經過精細調整的特定領域的 AI 模型，提供最精確、最相關的結果。美光 4600 促成這種無縫高速處理，使專業人員能夠更快地進行迭代和創新。欲瞭解更多資訊，請參閱我之前的部落格：為未來的 AI PC 最佳化儲存裝置與主機輔助。

美光 4600 不僅適用於專業人士，也適用於遊戲玩家。它的隨機讀寫效能高達每秒 210 萬次讀寫次數 (IOPS)，為 AI 驅動的遊戲帶來無限可能。DirectStorage 支援可繞過 CPU 與 GPU 直接通訊，進而進一步最大化效能，並增強遊戲載入時間和回應速度（由 Microsoft DirectStorage、NVIDIA^® Magnum IO GPUDirect^® Storage [GDS] 和其他應用程式提供支援）。⁵ 
 
我們的 PCIe Gen4 3500 SSD 率先支援 DirectStorage，而最初只有兩款遊戲支援，即 Forspoken^™ 和 Diablo IV^™。但如今，透過最佳化儲存裝置驅動程式，包括 FC™24 和 Avatar^™ 等遊戲在內的 30 多款遊戲都採用這項技術加速遊戲。美光 3500 開創先河，而美光 4600 則更進一步，重新定義了下一代遊戲效能。

不久的將來，即時生成遊戲將進一步由 AI 驅動並在本地執行，使得遊戲能夠隨著玩家的體驗而動態發展。滿足這些密集型工作負載和低回應時間要求需要美光 4600 這類面向未來的 SSD。

展望未來：運算時代面向未來的 SSD

PC 和 AI 應用程式發展迅速，不斷挑戰效能和效率的極限。隨著工作負載的要求越來越高，快速、智慧的儲存裝置是釋放其全部潛能的關鍵——從即時 AI 處理到身臨其境的遊戲體驗。在產業不斷發展的同時，美光 4600 針對今天和未來的需求進行精密設計，提供次世代運算所需的速度、效率和可靠性。

全新美光 4600 SSD 現已在全球範圍內提供樣品。

其他資源：
美光 4600 新聞稿
美光 4600 PCIe Gen5 用戶端 SSD 網頁
美光 4600 用戶端 SSD 產品簡介
Gen5 SSD 資訊圖表


¹ 基於 PCIe Gen4 美光 3500 SSD 與美光 4600 SSD 的效能比較資料表。
² 在美光實驗室進行的 Gen4 美光 3500 SSD 與美光 4600 SSD 的基準測試。
³ 在美光實驗室進行的 4600 SSD 與 Gen5 競爭產品的基準測試。
⁴ 在美光實驗室使用具有 130 億個參數、10.4GB 檔案大小和 6 位元量化的 Llama 2 進行測試，並與 PCIe Gen4 美光 3500 SSD 進行比較。
⁵ 更快地載入 PC 遊戲：如何在 Windows 11 中使用 DirectStorage | PCMag