DapuStor gebruikt SLC en QLC in dezelfde SSD om AI te versnellen

DapuStor está experimentando con una arquitectura de almacenamiento que combina memoria pSLC y QLC en un mismo SSD para abordar uno de los principales retos en infraestructuras de inteligencia artificial: lograr altas capacidades sin sacrificar la velocidad necesaria para escrituras intensivas y cargas sensibles a la latencia. La propuesta utiliza celdas QLC mediante firmware para operar parcialmente en modo pSLC, sin recurrir a NAND SLC dedicada.

Resumen rápido: Las claves del SSD SLC+QLC de DapuStor en 30 segundos

  • Un solo SSD combina una zona pSLC de alta velocidad con otra QLC de gran capacidad.
  • Un ejemplo con 24 unidades ofrece 19,2 TB de capacidad en modo pSLC si cada una reserva 800 GB.
  • DapuStor supera en más de 7 veces las IOPS de escritura aleatoria respecto a su referencia QLC pura.
  • Las pruebas de escritura aleatoria de 4 KB sitúan la latencia media pSLC por debajo de 8 μs.
  • La solución está en proceso de validación con clientes, con despliegues iniciales en cargas reales.

La idea de DapuStor surge de una limitación común en sistemas que combinan diferentes tipos de NAND. La memoria SLC (Single-Level Cell) proporciona mayor velocidad y resistencia a las escrituras, mientras que la QLC (Quad-Level Cell) permite almacenar mayor volumen de datos por celda, reduciendo costes por capacidad.

Tradicionalmente, las infraestructuras emplean SSD distintos según la función: unidades de alto rendimiento para datos calientes y otras de mayor capacidad para grandes volúmenes. DapuStor propone integrar ambas funciones dentro de cada unidad.

Presentada el 12 de agosto de 2026, esta arquitectura se encuentra actualmente en fase de validación con clientes, con despliegues iniciales en escenarios reales.

Un SSD que cambia entre QLC y pSLC mediante software

La principal diferencia radica en que DapuStor no instala NAND SLC independiente en el SSD. En su lugar, ciertas celdas QLC se operan en modo pSLC (pseudo-SLC) gracias a firmware y optimizaciones en el controlador.

La unidad reserva una región para operaciones que requieren mayor rendimiento y usa el resto para almacenar grandes volúmenes en QLC. Según DapuStor, la proporción entre ambas áreas puede ajustarse según las necesidades de la carga de trabajo.

CaracterísticaArquitectura SLC + QLC de DapuStor
Capacidad de referencia30,72 TB QLC
SSD por servidor en el ejemplo24
Capacidad pSLC por SSD800 GB
Capacidad pSLC total19,2 TB
Memoria de alta capacidadQLC
Memoria de rendimiento altopSLC
ConfiguraciónFirmware/controlador configurable
Interfaz de referenciaSSD NVMe empresarial

Los 19,2 TB en pSLC corresponden a 24 unidades multiplicadas por 800 GB cada una, a partir del ejemplo publicado por DapuStor. Utilizan este escenario para comparar su propuesta con la arquitectura convencional, que reserva solo algunas bahías para SSD SLC.

DapuStor ya ofrece SSD QLC de gran capacidad, como el R6060, compatible con PCIe 5.0 x4 y disponible en capacidades de 15,36 TB, 30,72 TB, 61,44 TB y 122,88 TB. Según datos, alcanzan hasta 14.000 MB/s en lectura secuencial y 4.000 MB/s en escritura secuencial.

Un servidor con 24 SSD y una zona rápida en cada unidad

Uno de los escenarios que propone DapuStor configura un servidor con 24 bahías ocupadas por SSD dual-mode.

A diferencia de las configuraciones tradicionales donde varias SSD QLC dependen de unidades SLC dedicadas, aquí esa unidad rápida puede gestionar las escrituras para varias unidades. DapuStor argumenta que este diseño dual permite distribuir el tráfico de escritura entre las regiones pSLC de todas las unidades, evitando concentraciones excesivas.

ConfiguraciónSSD SLC dedicadosSSD QLCSSD dual-modeCapacidad pSLC del ejemplo
Arquitectura convencional citada4200Depende de SSD SLC
Arquitectura dual-mode de DapuStor00 separados2419,2 TB

Desde el punto de vista operativo, cada uno de los 24 SSD puede gestionar aproximadamente 1/24 del tráfico total de escrituras. La estrategia busca evitar que unos pocos enlaces PCIe concentren las operaciones, aprovechando mejor los recursos disponibles.

Este enfoque es especialmente útil en cargas con picos de escritura, como durante fases de entrenamiento de modelos de IA.

DapuStor también afirma que cada SSD dual-mode logra más de siete veces las IOPS de escritura aleatoria respecto a un SSD QLC utilizado únicamente en modo QLC, según sus propios tests. Sin embargo, estos resultados corresponden a condiciones específicas del fabricante y no garantizan una superioridad universal frente a todos los SSD QLC del mercado.

Latencia en escritura aleatoria de 4 KB por debajo de 8 μs

Otra métrica destacada por DapuStor es la latencia.

En pruebas de escritura aleatoria de 4 KB, la región pSLC logra una latencia media inferior a 8 μs. Este rendimiento es relevante para cargas como registros de bases de datos, logs write-ahead log (WAL) y metadatos en caché.

MétricaSSD dual-mode de DapuStor
Tamaño de operación4 KB
Región evaluadapSLC
Latencia media de escritura< 8 μs
Aplicaciones recomendadasWAL, logs de bases de datos, cachés de metadatos

DapuStor atribuye estos resultados a tres mecanismos de firmware: aislamiento a nivel die para reducir interferencias entre QLC y pSLC, reserva optimizada para la región pSLC que limita la amplificación de escritura, y planificación de E/S que prioriza datos sensibles a la latencia.

Además, la arquitectura incorpora Flexible Data Placement (FDP) y soporte para wear leveling, distribuyendo uniformemente el desgaste de la memoria.

Un fallo típico afecta solo a una unidad, no a varias

Otra ventaja de la arquitectura dual es el impacto ante fallos.

En el escenario tradicional 1:5 que presenta DapuStor, un SSD SLC puede soportar hasta cinco unidades QLC. Si esa unidad SLC falla, el fallo puede afectar a más de 150 TB en un conjunto de QLC de 30,72 TB cada uno.

Con su propuesta, DapuStor asegura que la capacidad afectada se limita a la unidad que falla. Calculan que el volumen de datos que requiere reconstrucción se reduce en casi un 80 % respecto a esa arquitectura 1:5.

EscenarioRelación SLCImpacto del falloReducción en la reconstrucción
Arquitectura tradicional1:5>150 TB
Dual-modeSLC dentro de cada SSDUna sola unidad afectadaCasi 80 % menos

Menos datos a reconstruir implica, en principio, una recuperación más rápida. Sin embargo, el tiempo total dependerá además del sistema, red y mecanismos de recuperación utilizados.

La resistencia a ciclos de escritura también es clave

No solo el rendimiento importa; la durabilidad de la memoria frente a ciclos de programación y borrado también influencia la elección entre SLC y QLC.

DapuStor indica que su región pSLC soporta más de 25 veces los ciclos P/E respecto a la QLC. Al direccionar escrituras aleatorias con alto volumen hacia esa región, busca reducir la carga sobre el área QLC.

ParámetroDato comunicado por DapuStor
Capacidad pSLC por unidad en ejemplo800 GB
Total en 24 unidades19,2 TB
Resistencia pSLC respecto a QLCMás de 25 veces ciclos P/E
Latencia en escritura 4 KB pSLC<8 μs
IOPS de escritura frente a QLCMás de 7 veces

Estas cifras corresponden a las condiciones y pruebas específicas de DapuStor y no disponen aún de comparativas independientes de laboratorios externos para verificar estos resultados. La información se presenta para ilustrar las capacidades de la arquitectura.

Aplicaciones en IA, bases de datos y nube

El diseño responde especialmente a las necesidades de infraestructura para IA: en entrenamiento, la región QLC almacena grandes conjuntos de datos, mientras que la región pSLC gestiona datos calientes y operaciones de escritura intensiva.

En tareas de inferencia, donde la latencia influye en métricas como el Time to First Token (TTFT), tener una zona de almacenamiento de menor latencia puede ser clave para ciertos datos y metadatos.

DapuStor también sugiere aplicaciones en bases de datos como MySQL y Oracle, donde el pSLC puede usarse para registros de escritura, mientras que QLC mantiene la capacidad de almacenamiento. En entornos de nube y virtualización, una misma unidad podría gestionar tanto el arranque de máquinas virtuales como el almacenamiento masivo.

Además, la propuesta intenta reemplazar arquitecturas basadas en HDD y servidores con SSD TLC separado como caché. La incorporación de QLC y aceleración pSLC en una sola unidad podría eliminar una capa adicional de gestión de caché.

No obstante, DapuStor indica que aún está en fase de validación y evaluación, con despliegues iniciales en cargas reales, por lo que no se trata aún de una solución ampliamente adoptada.

En definitiva, refleja una tendencia en la evolución del almacenamiento para IA: ampliar la capacidad sin sacrificar el rendimiento en operaciones críticas, reduciendo la necesidad de reservar bloques completos para cada carga específica.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un SSD dual SLC + QLC?

Es un SSD que combina una región pSLC de alto rendimiento con otra QLC de mayor capacidad en una misma unidad. DapuStor logra la región pSLC mediante firmware y optimizaciones del controlador, sin NAND SLC independiente.

¿Qué capacidad pSLC ofrece el ejemplo de DapuStor?

El escenario contempla 24 SSD con 800 GB en pSLC cada uno, sumando 19,2 TB en total de capacidad pSLC en el servidor.

¿Qué latencia alcanza el modo pSLC?

Según DapuStor, la región pSLC logra una latencia media en escrituras aleatorias de 4 KB inferior a 8 μs.

¿Está disponible esta tecnología para uso empresarial?

La compañía indica que la solución está en fase de validación con clientes y ha comenzado con despliegues iniciales en cargas reales, pero aún no se considera una tecnología de adopción masiva.

vía: en.dapustor

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