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美光 4600 PCIe 5.0 SSD 助力解锁未来高性能计算

Prasad Alluri | 2025 年 2 月

随着人工智能 (AI) 的快速发展,对高性能 PC 计算解决方案的需求日趋强烈。从机器学习模型到实时数据处理,AI 应用需要强大的硬件来提供尽可能高的性能。可以显著提高 AI PC 性能的一个关键组件是 PCIe® 5.0 SSD。美光 4600 NVMeSSD 是一款 PCIe 5.0 SSD,其出众的速度和能效可满足当今和未来应用的需求,包括处理海量数据集、加载 AI 模型、畅玩下一代游戏。

美光 4600 SSD

PCIe 5.0 显著提升存储设备性能

美光 4600 SSD 不仅是一款升级版产品,更是一次性能飞跃。这款客户端 SSD 支持 PCIe 5.0 标准,顺序读取速度高达 14.5 GB/s,顺序写入速度高达 12.0 GB/s,接近 PCIe 5.0 饱和带宽。这些数据代表了存储设备性能的显著提升,与 PCIe 4.0 SSD 相比,顺序读取速度提高了一倍。

尽管并非所有当前应用都会用到如此高的带宽速度,但所有 PC 应用都可以从美光 4600 的能效提升中受益。与上一代 PCIe 4.0 SSD 相比,美光 4600 的能效提升高达 107% 以上。1

美光 4600 SSD 的速度接近 PCIe 5.0 的饱和速度,可支持在本地部署功能强大的 AI 语言模型。4600 可在不到一秒时间内将大型语言模型 (LLM) 从 SSD 加载到内存。

除了速度之外,多任务处理能力和系统响应能力对 PC 用户也很重要。美光 4600 的 PCMark® 10 得分比上一代 PCIe 4.0 SSD 高出约 38%2,比竞品 PCIe 5.0 SSD 高出 11%。3更高的得分意味着更佳的用户体验,特别是对于某些高端用户,比如需要加载大量图形数据集的游戏玩家、处理机器学习模型的数据科学家,以及管理多项任务的商务人士。 

随着需要处理的数据集越来越大,在本地执行的任务越来越多,用户迫切需要速度更快、容量更大、安全性更高的存储设备。除了超快的读写速度外,美光 4600 SSD 还提供高达 4TB 的存储空间,非常适合对性能要求严苛的应用以及海量数据集。 

在本地运行 AI 模型时,安全性至关重要,用户需要确保自己的私有数据和 AI 模型数据的安全。美光 4600 提供安全协议数据模型 (SPDM) 等高级安全功能,支持数据认证,可确保用户数据的完整性,抵御各种攻击。美光 4600 上运行的 SPDM 可帮助验证系统组件,降低非法篡改或未经授权访问等安全风险。 

代表 AI 技术的走廊,中间显示播放按钮

为 AI PC 赋能

如火如荼的 AI 创新正在重塑本地计算体验。我认为,随着存储设备的性能大幅提升,将推动以下三种 PC 应用快速发展:多模态应用、模型轮换和实时生成式游戏。

多模态 AI 应用是指使用多种数据源(模态)的应用,例如文本、图像、视频和音频。从可以用来创作音乐的 AI 文本转音频工具,到 DALL-E 和 Stable Diffusion 等高级图像生成工具,AI 正在通过各种多模态应用重新定义创造力和个性化。

但截止目前,并非所有 AI 应用都针对存储设备进行了优化。Ollama 或者基于 Pytorch 的软件在加载模型时所需的时间仍然明显偏长,这通常是因为模型在执行读取操作时所配置的队列深度较小。不过,也有一些应用(如 llama.cpp)针对存储设备进行了较好优化,可在更大的队列深度下执行多线程操作,从而提高并行性。这种优化可显著缩短加载时间,提高响应能力。美光 4600 可以在不到一秒时间内加载具有 130 亿个参数的 Llama 2,加载时间比 PCIe 4.0 SSD 缩短 62%。2,4

数以万计的全球开发人员正在对上述开源模型进行完善和优化,不断大幅提升其能力、效率以及性能。随着软件的进步,出现了一些新的问题:PC 硬件是否已经为 AI 准备就绪? PC 存储是否已经为 AI 准备就绪?

通常,在使用了 AI 模型(10GB 或更大)的应用之间切换时,PC 内存的容量不足以缓存所有内容。这种情况下,模型轮换对于整体用户体验至关重要。其可确保每个应用都能运行经过仔细调整的、特定领域的 AI 模型,并提供更精确、更相关的结果。美光 4600 支持这种无缝高速处理,让专业人士能够更快地迭代和创新。更多信息,请参阅我之前发表的博客文章:利用主机辅助功能优化存储系统,满足未来 AI PC 的需求

除了专业人士外,美光 4600 同样适用于游戏玩家。4600 提供令人印象深刻的随机读写性能,支持高达每秒 210 万次读写操作 (IOPS),能够为 AI 游戏解锁无限可能。4600 还支持 DirectStorage 技术,可进一步提高性能。利用该技术,存储设备可绕过 CPU 直接与 GPU 通信,从而缩短游戏加载时间,提高响应能力(此类技术目前包括 Microsoft DirectStorage、NVIDIA® Magnum IO GPUDirect® Storage [GDS] 等)。5 
 
美光 3500 PCIe 4.0 SSD 是率先支持 DirectStorage 的存储产品。最初仅有两款游戏支持该技术:《Forspoken》和《暗黑破坏神 IV》。如今,借助优化的存储驱动程序,包括《FC™24》和《Avatar》在内的 30 多款游戏都使用该技术来加速运行。在美光 3500 的基础上,美光 4600 更进一步,将游戏性能提升到了新的水平。

不久之后,由 AI 驱动的实时生成式游戏将能够在本地运行,让玩家置身于一个随着游戏进程不断动态演变的世界。要运行这些计算密集型工作负载,并实现足够短的响应时间,需要像美光 4600 这样面向未来的 SSD。

展望未来:一款面向全新计算时代的 SSD

PC 和 AI 应用正在迅速发展,对性能和效率的追求永不停息。从实时 AI 处理到沉浸式游戏体验,工作负载对性能的要求越来越高,高速、智能的存储设备成为释放系统全部潜力的关键。行业仍在不断发展当中,美光 4600 专为当今和未来的前沿应用而设计,可提供下一代计算所需的速度、效率和可靠性。

全新美光 4600 SSD 现已面向全球客户送样。

更多资源:
美光 4600 新闻稿
美光 4600 PCIe 5.0 客户端 SSD 网页
美光 4600 客户端 SSD 产品简介
PCIe 5.0 SSD 信息图


1 基于美光 3500 PCIe 4.0 SSD 与美光 4600 SSD 的数据表中的性能数据比较。
2 在美光实验室中使用美光 3500 PCIe 4.0 SSD 与美光 4600 SSD 进行了基准测试对比。
3 在美光实验室中使用美光 4600 SSD 与其他 PCIe 5.0 竞品 SSD 进行了基准测试对比。
4 在美光实验室中使用 Llama 2 进行测试,参数量:130 亿,文件大小:10.4GB,量化精度:6 比特;并与美光 3500 PCIe 4.0 SSD 进行了对比。
5 更快加载 PC 游戏:如何在 Windows 11 中使用 DirectStorage | PCMag

VP and GM for Client Storage at SBU

Prasad Alluri

Prasad Alluri is the vice president and general manager for Client Storage in the Storage Business Unit. Prior, he was our vice president of Corporate Strategy & Incubations. He has worked for Micron and Intel, where he held various positions in product development, product planning and strategy. Prasad obtained his bachelor’s from the Indian Institute of Technology (Bombay), a Ph.D. from Arizona State University, and an MBA from Wharton School of Business. Outside work, Prasad enjoys playing poker and hiking.

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