KIOXIA GP1-Serie: PCIe-6.0-SSDs mit 10 Millionen IOPS für KI-Systeme

Philipp Briel
Philipp Briel · 6 Min. Lesezeit
KIOXIA GP1-Serie
Bild: KIOXIA

KIOXIA hat mit der GP1-Serie seine bislang schnellsten SSDs angekündigt. Die PCIe-6.0-Laufwerke schaffen nach Herstellerangaben bis zu 10 Millionen zufällige Lese-IOPS und sind darauf ausgelegt, direkt von GPUs angesprochen zu werden. Möglich macht das der Flashspeicher KIOXIA XL-FLASH der zweiten Generation. Vorgestellt wurde die Serie am 4. August 2026, erste Evaluierungsmuster sollen bis Ende des Jahres an ausgewählte Kunden gehen.

10 Millionen IOPS: Was die GP1-Serie von KIOXIA leistet

Die Zahl klingt erst einmal abstrakt, also kurz zur Einordnung: Übliche Enterprise-SSDs für Rechenzentren liegen bei zufälligen Leseoperationen im Bereich von zwei bis drei Millionen IOPS. Die GP1-Serie liegt beim Drei- bis Vierfachen davon. Gemessen wird das bei einer Blockgröße von 512 Byte, was für den geplanten Einsatzzweck entscheidend ist. Angebunden sind die Laufwerke über PCIe 6.0 und NVMe 2.2.

Interessant ist auch, was KIOXIA für die Zukunft in Aussicht stellt: Die Architektur soll sich auf bis zu 100 Millionen IOPS skalieren lassen. Das ist ausdrücklich ein Ziel für künftige Generationen und keine Angabe zur ersten GP1. Wer die Meldung querliest, verwechselt beide Werte schnell.

Dass PCIe 6.0 im Rechenzentrum langsam Fahrt aufnimmt, zeichnet sich schon länger ab. Vor wenigen Wochen ging mit der Micron 9650 die erste PCIe-6.0-SSD überhaupt in Serienfertigung.

XL-FLASH der zweiten Generation und die Sache mit den 512 Byte

Technisch unterscheidet sich die GP1-Serie deutlich von klassischen Datacenter-Laufwerken. Statt TLC-Speicher kommt KIOXIA XL-FLASH zum Einsatz, ein SLC-basierter Flash, den der Hersteller als Storage Class Memory positioniert. Die Leselatenz liegt dabei im Bereich weniger Mikrosekunden, während herkömmliche NAND-SSDs eher bei 40 bis 100 Mikrosekunden landen.

Der zweite Punkt ist die Zugriffsgranularität. Normale SSDs arbeiten mit deutlich größeren Blöcken, die GP1-Serie liest in 512-Byte-Häppchen. Für KI-Workloads ist das genau die richtige Größe: Beim Auslagern von KV-Caches, bei Embedding-Lookups oder beim Durchlaufen von Vektorindizes fallen massenhaft kleine, verstreute Lesezugriffe an. Eine SSD, die auf sequenzielle Bandbreite optimiert ist, verschenkt dabei einen Großteil ihrer Leistung.

Nebenbei sinkt laut KIOXIA auch der Energiebedarf pro I/O gegenüber TLC-basierten SSDs. In Racks, in denen jedes Watt gegen die GPUs abgewogen wird, ist das kein unwichtiges Argument.

Flash als zusätzliche Speicherebene neben HBM

Der eigentliche Grund für die GP1-Serie ist die sogenannte Memory Wall. KI-Modelle wachsen schneller, als sich High Bandwidth Memory sinnvoll erweitern lässt, denn HBM ist teuer, knapp und thermisch anspruchsvoll. KIOXIA schlägt deshalb eine zusätzliche Ebene vor: schneller Flash direkt unterhalb des HBM, auf den die GPU ohne Umweg über die CPU zugreift.

Genau daran arbeitet KIOXIA seit dem Frühjahr. Im März 2026 hatte das Unternehmen die GP-Serie vorgestellt, entwickelt gemeinsam mit NVIDIA im Rahmen von dessen Storage-Next-Initiative und mit Kapazitäten bis 25,6 TB. Die GP1-Serie baut auf dieser Technologie auf. Konzepte wie Big Accelerator Memory (BaM) und NVIDIAs BlueField-4 zielen in dieselbe Richtung: Die GPU holt sich Daten selbst vom Laufwerk, statt auf den Host zu warten.

„Die steigenden Leistungs- und Speicheranforderungen von KI-Infrastrukturen erfordern eine umfassendere Speicherhierarchie, die GPUs effizient und kontinuierlich mit Daten versorgen kann“, erklärt Paul Rowan, Vice President und Chief Marketing Officer bei der KIOXIA Europe GmbH. Die GP1-Serie reduziere Latenzen und CPU-Belastung und steigere gleichzeitig den Datendurchsatz für KI-, HPC- und Datenanalyse-Workloads.

Die Rechnung dahinter ist simpel: Flash ist pro Gigabyte um Größenordnungen günstiger als HBM. Wenn sich damit ein Teil der Datenmenge auslagern lässt, ohne dass die GPU Däumchen dreht, verbessert das die Auslastung teurer Beschleuniger.

Formfaktoren, Kühlung und Ausdauer

Die GP1-Serie erscheint in den EDSFF-Formaten E3.S sowie E1.S mit 9,5 und 15 mm Bauhöhe. Bei E3.S und E1.S mit 9,5 mm unterstützt KIOXIA eine Cold Plate für Flüssigkeitskühlung, alle Varianten laufen aber auch in klassisch luftgekühlten Servern. Denselben Weg ist KIOXIA bereits mit der NX1-Serie gegangen, der ersten SSD des Herstellers mit Direktflüssigkeitskühlung.

Bemerkenswert ist die angegebene Ausdauer von bis zu 50 DWPD. Leseintensive Enterprise-SSDs liegen typischerweise bei 1 DWPD, Mixed-Use-Modelle bei 3 DWPD. Die GP1-Serie darf also täglich das Fünfzigfache ihrer Kapazität überschrieben werden, was für einen Cache-Layer auch nötig ist, der permanent neu befüllt wird.

Technische Daten der KIOXIA GP1-Serie im Überblick

Merkmal KIOXIA GP1-Serie
Schnittstelle PCIe 6.0, NVMe 2.2
Speicher KIOXIA XL-FLASH der 2. Generation (SLC, Storage Class Memory)
Random Read bis zu 10 Mio. IOPS bei 512 Byte Blockgröße
Zugriffsgranularität 512 Byte
Formfaktoren E3.S, E1.S 9,5 mm, E1.S 15 mm
Kühlung Cold Plate bei E3.S und E1.S 9,5 mm, Luftkühlung bei allen Varianten
Ausdauer bis zu 50 DWPD
Kapazitäten bislang nicht genannt
Ausblick Architektur laut KIOXIA skalierbar bis 100 Mio. IOPS
Verfügbarkeit Evaluierungsmuster für ausgewählte Kunden bis Ende 2026
Alle Angaben laut KIOXIA. Die Spezifikationen der Muster können von der Serienfertigung abweichen.

Verfügbarkeit, offene Fragen und die Konkurrenz

Evaluierungsmuster sollen bis Ende 2026 an ausgewählte Kunden gehen. Zu Kapazitäten, konkreten Latenzwerten, Durchsatz, Leistungsaufnahme und Preisen schweigt KIOXIA bislang. Zu sehen ist die GP1-Serie auf der Messe FMS: The Future of Memory and Storage, die vom 4. bis 6. August in Santa Clara stattfindet. Dort gab es für die Serie auch einen Best-of-Show-Award in der Kategorie Specialized Storage.

KIOXIA ist mit dem Thema nicht allein. SanDisk und SK hynix treiben mit High Bandwidth Flash (HBF) gestapelten NAND direkt am Beschleuniger voran, Samsung wirbt mit zHBM für HBM-Stapel oberhalb des Chips. Vier Hersteller, drei zueinander inkompatible Antworten auf dieselbe Frage. Welcher Ansatz sich durchsetzt, entscheidet sich vermutlich weniger an den Datenblättern als daran, was NVIDIA in seine Plattformen einbaut.

Nur wenige Tage zuvor hatte KIOXIA übrigens die CM10-Serie vorgestellt, die ersten Enterprise-SSDs mit PCIe 6.0. Die beiden Reihen zielen auf unterschiedliche Probleme: Die CM10 setzt mit BiCS FLASH auf Kapazität bis 61,44 TB, die GP1 auf Zugriffstempo bei überschaubarer Kapazität.

Fazit zur KIOXIA GP1-Serie

Die KIOXIA GP1-Serie ist keine SSD im klassischen Sinn, sondern der Versuch, Flash als Speicherebene zwischen HBM und DRAM zu etablieren. 10 Millionen IOPS bei 512 Byte Granularität sind dafür die passende Kennzahl, auch wenn ohne Kapazitäten, Latenzangaben und Preise noch reichlich Fragezeichen bleiben. Bis Ende 2026 wird sich zeigen, ob die Rechnung in echten KI-Systemen aufgeht.

Quellen: KIOXIA Europe, KIOXIA (Pressemitteilung)