英伟达公布让显卡直连硬盘的存储新架构

IT时代网8月5日消息，英伟达在FMS 2026峰会上宣布，把旗下GPU存储加速API cuFile全面开源，同时公布了名为SCADA的全新存储架构。这套架构冲着一个老问题去：传统模式下CPU主导IO，成了传输瓶颈。实测场景中，GPU存储IOPS最高做到了5倍提升。

问题的根子在哪儿？GPU读数据一直得通过CPU调度，这种宿主模式在处理AI推理产生的大量512字节微小请求时，微秒级延迟会被放大得很难看。此前的GPUDirect Storage（GDS）虽然让数据链路绕开了CPU，但指令控制仍需CPU参与，小粒度读写任务一多，IO资源就先耗尽了。

SCADA的做法是让GPU直接发起存储I/O请求，自己管理NVMe硬盘的队列深度。实测数据显示，处理数据分析任务时，SCADA的速度是CPU触发模式的5.3倍，硬件成本最高可降低21.7倍。

美光展示的参考设计里，3颗H100显卡驱动了44块PCIe Gen6固态硬盘，跑出2.3亿次随机读IOPS，单台服务器存储吞吐达到118GB/s。而负责调度的那颗CPU，整个过程中几乎处于空闲状态。

针对AI推理中KV缓存频繁产生的小数据读写，英伟达还推出了Storage-Next产业联盟计划，重点优化512字节扇区的读写表现，解决传统硬盘在4KB扇区下造成的8倍读取放大问题。这个构想最早在2025年GTC大会上提出，眼下联盟成员已超过40家，涵盖闪存与存储厂商、存储控制器企业、散热厂商以及标准化组织。各方要一起回答同一个问题：当GPU取代CPU成为存储访问主体，固态硬盘该怎么适配运行。

硬件层面，为了承载cuFile开源生态与SCADA落地，英伟达打造了新一代基于Vera BlueField-4存储处理器的STX架构系统，计划2026年下半年推出商用整机。英特尔也已加入开源组织并参与代码维护，cuFile与SCADA就此从私有技术升级为行业通用开源标准，跨平台兼容性有了改善。

规模化普及还得看两件事：STX加SCADA新架构在跨硬件、跨平台上的适配优化进度；以及美光、三星等厂商能不能针对512字节小包场景完成主控与固件的底层重写。这两点最终决定了这套新一代AI存储架构真正铺开的节奏。

注：本文中包含AI辅助创作的内容。