Durante o evento FMS: the Future of Memory and Storage, realizado em Santa Clara entre 4 e 6 de agosto de 2026, a Kioxia afirmou que os centros de dados de inteligência artificial precisam de alternativas que ampliem a camada de memória e armazenamento juntamente com DRAM e HBM. A empresa apresentou tecnologias de flash e módulos de memória baseados na interface Compute Express Link (CXL) para enfrentar esse desafio, destacando que o flash tradicional não pode simplesmente substituir a DRAM devido à latência e ao número de ciclos de escrita.
Por que os centros de inteligência artificial procuram alternativas à DRAM?
A Kioxia explicou que a expansão dos centros de dados de inteligência artificial aumenta a procura por HBM e DRAM, enquanto as restrições de fornecimento elevam o custo desses componentes. Além disso, a expansão da infraestrutura dos centros acrescenta uma carga adicional aos custos. A ideia de usar flash na camada de memória baseia-se na grande diferença de capacidade: um chip de DRAM de 32 gigabits corresponde a um chip de flash de 2 terabits, ou seja, uma capacidade cerca de 64 vezes maior.
Essa diferença, porém, não elimina as limitações técnicas. O flash é mais lento nas operações de leitura e escrita, e sua resistência às operações de escrita é limitada em comparação com a DRAM. A Kioxia considera que o padrão de acesso aos dados nos centros de inteligência artificial oferece espaço para distribuir as funções; segundo a empresa, cerca de 20% dos dados podem responder por 80% dos acessos. Os dados mais ativos podem permanecer na DRAM, enquanto a parte menos utilizada é transferida para um flash de baixa latência.
XL-FLASH e memória CXL
A Kioxia apresentou a tecnologia XL-FLASH como uma memória flash de baixa latência. A empresa afirma que seu tempo de leitura é inferior a 5 microssegundos, cerca de dez vezes menor que o de um flash tradicional, com um projeto destinado a suportar entre 150 mil e 250 mil operações de reescrita durante um período de utilização de cinco anos. No entanto, o uso isolado do XL-FLASH não proporciona um tempo semelhante ao da DRAM. Por isso, a empresa demonstrou sua integração com um controlador dedicado e um módulo de memória por meio de CXL.
De acordo com a apresentação, o tempo de leitura de um módulo CXL que combina XL-FLASH e o controlador dedicado é inferior a 10 microssegundos. Em um exemplo de sistema que inclui o processador, um módulo de DRAM, um módulo CXL e o armazenamento, uma memória DRAM de 225 gigabytes foi substituída por uma configuração com 148 gigabytes de DRAM e 77 gigabytes de memória CXL, com uma queda de desempenho não superior a 5%, segundo a Kioxia. A empresa também afirmou que a mesma configuração pode dobrar a capacidade e alcançar um desempenho cerca de 1,3 vez maior quando comparada a um sistema composto apenas por DRAM de custo equivalente.
A eficiência energética continua sendo um fator decisivo nos SSDs
O problema dos centros de dados de inteligência artificial não se limita à capacidade e à latência; a energia de operação dos SSDs também influencia o projeto do sistema. A Kioxia observou a transição das interfaces de SSD de PCIe 5.0 para PCIe 6.0 e, posteriormente, PCIe 7.0, enquanto as velocidades de leitura e escrita continuam vinculadas aos limites de energia disponíveis.
A empresa apresentou a décima geração do BiCS FLASH TLC, que aumenta a densidade de bits em cerca de 59% em comparação com a oitava geração, reduzindo o consumo de energia de leitura em 40% e o de escrita em 30%, segundo os dados da apresentação. A empresa também afirmou que um pacote que combina chips de flash com um chip de interface pode alcançar uma capacidade de 4 terabytes. A Kioxia também está trabalhando na terceira geração do XL-FLASH e na décima geração do BiCS FLASH QLC.
O que muda na prática?
As tecnologias apresentadas não indicam a substituição completa da DRAM, mas a construção de uma camada intermediária entre a memória principal e o armazenamento, usada para dados menos ativos quando o aumento da capacidade é mais importante do que alcançar a menor latência possível. Os resultados efetivos continuam ligados ao suporte da plataforma aos módulos CXL, ao controlador, ao software e ao padrão de acesso aos dados. Além disso, o material disponível cobre apenas a primeira parte do relatório da MONOist e, portanto, não inclui detalhes das quatro seções que a Kioxia afirmou ter dedicado às aplicações de SSD em centros de dados de inteligência artificial.