技術_FDP與SSD資料放置

本頁整理 OCP 2026（2026-10-12～15）三場簡報對「SSD 當 KV Cache 層」的耐久問題與解法。數字皆為廠商或 hyperscaler 自測、建模或口述，各場模型、負載、條件不同，不可互比；台廠含意全為推論（簡報未點名任何控制器廠或模組廠）。

定義

SSD 的耐久（DWPD，每日可全碟寫入次數）不只取決於 NAND 的 P/E 次數，還取決於寫入放大係數（WAF）：主機寫 1 單位資料，快閃內部因垃圾回收（GC）實際搬寫多少。主機不告訴 SSD 資料的冷熱與生命週期，不同壽命的資料混在同一個擦除區塊，GC 就要搬移仍有效的資料，WAF 上升、有效 DWPD 下降。

資料放置（data placement）技術讓主機把「生命週期相近的資料」告訴 SSD 放在一起，整塊一起失效，GC 就不必搬移：

技術	做法	備註
OP（Over-provisioning）	預留更多隱藏容量給 GC，降低 WAF	最簡單，代價是可用容量下降
ZNS（Zoned Namespaces）	SSD 切成 zone，主機只能循序寫入、整 zone 重置，SSD 不需 GC	主機軟體需改寫；SK hynix 估可使 QLC 滿足耐久所需容量降至 8.8TB
FDP（Flexible Data Placement）	NVMe 機制：主機寫入時帶 Placement ID（placement directive），對應 Reclaim Unit Handle，SSD 把同 ID 資料放進各自的 reclaim unit，主機可整個 reclaim unit 一次釋放	比 ZNS 向下相容（仍可隨機寫）；Samsung、Meta 在 OCP 2026 推
KV SSD	以 key-value 介面（SNIA Key Value Storage API）取代區塊位址，免區塊轉譯	SK hynix 提出為待評估方向；Samsung 2030 願景把 KV SSD 放在 L3
混合媒體	同一顆 TLC／QLC SSD 劃出 SLC 分區放 metadata 與高耐久資料	Samsung：KV 需高 DWPD 但保存期要求低，可再犧牲保存期換 DWPD

為什麼 KV Cache 讓耐久變成一級限制

KV Cache 卸載到 SSD 後，寫入量遠高於傳統儲存。SK hynix 估算（Qwen3-14B、BF16、10 分鐘 TTL，單一模型推算，不宜外推到大模型；報告_OCP2026_SK海力士_儲存作為LLM效能層_20261015，2026-10）：

KV 工作集每 GPU 約 781GB；每日寫入最多約 57.5TB／GPU。
滿足耐久的最小 SSD 容量：SLC 0.29TB、TLC 14.4TB、QLC 28.8TB；過度配置（OP）可把 TLC 降到 4.8TB，ZNS 可把 QLC 降到 8.8TB。
稱部分企業級 SSD 達不到所需 DWPD。呼籲 OCP 評估 FDP、ZNS、KV SSD 用於 KV cache。

報告_OCP2026_SK海力士_儲存作為LLM效能層_20261015_p11

圖說（SK hynix 簡報 p11）：SSD 耐久，每 GPU 每日寫入 57.5TB，SLC／TLC／QLC 下最小容量需求 0.29／14.4／28.8TB，OP 與 ZNS 可降至 4.8／8.8TB；來源報告_OCP2026_SK海力士_儲存作為LLM效能層_20261015。

各家數字（OCP 2026）

來源	數字與主張	口徑
Samsung 高擴展記憶體場（video_OCP2026_Samsung_高擴展記憶體_20261015，ASR 字幕）	KV 與 agent 需 DWPD 3+，QLC 單獨撐不住；FDP 使 WAF 由 3 或 4 降到 1；Lustre 多租戶混合負載實測 3.4→1.1；PM1773（E3.S、16–256TB、0.6 DWPD）	Samsung 實驗室值；DWPD 3+ 為口述需求
Samsung 代理記憶體分層場（video_OCP2026_Samsung_代理記憶體分層KVCache_20261015）	FDP（大 RUH）降 WAF 以提高 DWPD；混合媒體；預取使前段 TTFT 約 -35%	自測，ASR 字幕（FDPC＝FDP、WAFF＝WAF 已校正）
Meta QLC 場（報告_OCP2026_Meta_QLC儲存_20261015）	WAF 3–5x 使耐久僅 TLC 的 20%；Placement ID（dtype=2）使有效 DWPD 0.17→0.96；QLC 規格 DWPD 0.25–0.6；SLC／pSLC 緩衝用完寫入掉 3–10x	實機隊經驗，測試條件未載；未給導入比例
SK hynix 儲存場	見上節 57.5TB／日、最小容量表	單一 14B 模型推算

三場一致：FDP／ZNS／資料放置是共同解法，SSD 層的故事是「耐久與寫入設計」，而非單純容量。

圖說（Meta 簡報 p14）：Drive-managed 與 Host-directed placement 對照；左側應用不帶提示、SSD 控制器猜測分組、GC 搬移導致 WAF 上升；右側應用標 hot/warm/cold、NVMe 寫入帶 Placement ID（dtype=2）、各進獨立 reclaim unit、host 一次釋放整個 reclaim unit；來源報告_OCP2026_Meta_QLC儲存_20261015。

對控制器與韌體的要求

FDP／ZNS／KV 介面支援：控制器與韌體要能實作 placement directive、reclaim unit 管理。
遙測：Meta 要求 OCP DC NVMe SSD 規格回報緩衝水位、GC 狀態與進度、即時 WAF；主機端把碟標為 READY／IN USE／COOLING，突發寫入導向冷卻碟。
平行度與 PCIe 資源：SK hynix 測試中，調 LMCache chunk size 加 io_uring 後 SSD TTFT 才由記憶體基線 1.26–1.92x 降到 1.07–1.14x；GPU 走 PCIe x16 而每顆 SSD 僅 x4，需更多 PCIe 資源與更快介面。
垂直整合壓力：Samsung 以自家 PM17xx 控制器與 FDP 自成一套，SK hynix 亦偏自家研究；外部控制器廠機會偏非三大廠客戶（推論）。

關鍵參數 / 判斷指標

指標	意義	觀察重點
WAF	內部搬寫放大倍數	3–5x（無放置）→ 約 1（FDP）；Meta 測試條件未載
有效 DWPD	標稱 DWPD 除以 WAF 的實際可用耐久	KV 場景需求 3+，QLC 標稱 0.25–0.6
滿足耐久的最小容量	容量被耐久逼大的程度	QLC 28.8TB → ZNS 8.8TB（單一模型推算）
控制器遙測	主機能否看到 GC／WAF	列為 OCP DC NVMe SSD 規格要求（Meta）

技術瓶頸 / 風險

主機軟體需配合：FDP 需應用或檔案系統送出 Placement ID，ZNS 更需改寫寫入路徑；Meta 的做法是應用層放置加快取感知。
數字為自測：WAF 3.4→1.1、0.17→0.96 的測試條件都未載，不代表所有負載。
SSD 僅在高命中、深度調校、小模型微基準下接近 DRAM，長 context 仍落後 CXL（見技術_NAND近記憶體化_KV Cache卸載與HBF）；耐久設計解決的是壽命，不是延遲。
SK hynix 與 Samsung 的 SSD 側主張未宣布對應量產產品時程（Samsung PM1773 等以產品名呈現，無量產日）。

關鍵廠商

環節	廠商	角色
記憶體原廠／SSD	005930.KR(samsung)	FDP、混合媒體、預取，PM1763／PM1773；推動 large block IO、AISIO
記憶體原廠／SSD	000660.KR(sk_hynix)	研究側主張 FDP、ZNS、KV SSD；未宣布產品
使用端	Meta	QLC warm 層、Placement ID、遙測要求（供應商匿名 A／B）
控制器（推論，簡報未點名）	8299_群聯（市）、SIMO.US(silicon_motion)、Fadu	具韌體客製能力者可能受益；本批簡報無任何證據顯示其已支援，須另查證
模組（推論，簡報未點名）	3260_威剛（市）、5289_宜鼎（櫃）	Meta 稱高密度企業級 QLC 難取得、Samsung PM1773 垂直整合；對模組廠雙面，無證據

應用場景

LLM 推論 KV Cache 的溫／冷層（Samsung 分類：熱＝HBM／DRAM／CXL，溫＝TLC SSD，冷＝QLC／物件儲存）。
hyperscaler 的 warm 儲存（Meta QLC）。
多租戶混合負載檔案系統（Samsung 以 Lustre 為例）。

來源

報告_OCP2026_SK海力士_儲存作為LLM效能層_20261015、video_OCP2026_Samsung_高擴展記憶體_20261015、video_OCP2026_Samsung_代理記憶體分層KVCache_20261015、報告_OCP2026_Meta_QLC儲存_20261015 — OCP 2026 峰會，2026-10-12～15

FDP與SSD資料放置

定義