计算存储(Computational Storage)— 让 SSD 自己“思考“
计算存储Computational Storage— 让 SSD 自己思考 什么是计算存储Computational Storage计算存储是将计算能力直接嵌入存储设备的技术让数据在存储介质内部就地处理无需将原始数据搬运到 CPU/GPU 再计算。 简单说传统方式是把数据搬到算力旁边计算存储是把算力送到数据旁边。 为什么需要计算存储数据移动的代价正在变得不可承受传统数据处理流程 NAND Flash原始数据 100TB ↓ 读取全部数据带宽瓶颈 PCIe 总线~7 GB/s耗时 ~4 小时 ↓ CPU/GPU 内存处理计算 ↓ 只保留结果可能只有 1GB 写回存储 问题 ├── 99% 的数据传输是无效搬运 ├── PCIe 带宽成为严重瓶颈 ├── CPU/GPU 被简单过滤任务占用 └── 功耗巨大搬运数据比计算更耗电⚡ 计算存储的核心优势计算存储处理流程 NAND Flash原始数据 100TB ↓ 就地过滤/压缩/搜索 存储内置处理器结果 1GB ↓ 只传输结果带宽需求降低 99% PCIe 总线极小数据量 ↓ CPU/GPU直接使用结果 收益 ├── ✅ PCIe 带宽占用降低 99% ├── ✅ 端到端延迟大幅降低 ├── ✅ CPU/GPU 从简单任务中解放 └── ✅ 系统整体功耗下降️ 计算存储架构分类类型一CSDComputational Storage Drive┌─────────────────────────────────────┐ │ 智能 SSDCSD │ │ ┌──────────┐ ┌────────────────┐ │ │ │ NAND │←──→│ 存储处理器 │ │ │ │ Flash │ │ ARM/RISC-V│ │ │ └──────────┘ │ DRAM 缓存 │ │ │ └────────────────┘ │ │ ↕ NVMe / CXL 接口 │ └─────────────────────────────────────┘ 特点 ├── 独立完整的存储计算单元 ├── 标准 NVMe 接口即插即用 └── 每个盘独立处理天然并行类型二CSPComputational Storage Processor独立的计算存储处理器芯片 连接多个普通 SSD 适合需要集中管理多盘的场景类型三CSSComputational Storage Switch在存储交换机层面嵌入计算 适合 NVMe-oF 网络存储场景 典型应用场景场景一数据库查询下推Query PushdownSQL: SELECT * FROM orders WHERE amount 10000 传统方式 读取整张表1TB→ PCIe → CPU 过滤 → 返回结果1MB 数据搬运1TB ❌ 计算存储方式 SSD 内部执行 WHERE 过滤 → 只传输结果1MB 数据搬运1MB ✅ 性能提升100~1000x取决于过滤比例场景二AI 推理预处理原始图片数据JPEG1TB ↓ 存储内部完成 解码 → 归一化 → Resize → Tensor 转换 ↓ 只传输处理好的 Tensor GPU 直接训练/推理无需 CPU 预处理 收益 ├── GPU 利用率接近 100% └── 预处理延迟归零场景三数据压缩 / 加密写入路径 主机数据 → SSD 内部压缩/加密 → 写入 NAND ├── 有效容量提升压缩比 2~5x └── 数据安全加密在盘内完成 读取路径 NAND → SSD 内部解压/解密 → 主机 ├── PCIe 传输的是原始大小数据 └── 主机 CPU 零压缩/加密开销场景四向量搜索AI 时代杀手级应用向量数据库场景RAG、语义搜索 传统 加载所有向量到内存TB 级→ CPU/GPU 计算相似度 内存需求极大延迟高 计算存储 SSD 内部 ANNS近似最近邻搜索 只返回 Top-K 结果 ├── 内存需求降低 100x └── 搜索延迟降低 10x 计算存储 vs 传统架构性能对比场景1TB 数据集1% 过滤率 指标 传统 NVMe 计算存储 CSD ───────────────────────────────────────────── PCIe 数据传输量 1,000 GB 10 GB↓99% 端到端延迟 ~150 秒 ~3 秒↓98% CPU 占用率 ~80% ~5%↓94% 系统功耗 高 低↓40% NVMe 计算存储标准SNIA存储网络行业协会正在推进计算存储标准标准状态内容SNIA CSx已发布 v2.0计算存储架构定义NVMe CSx 命令集开发中NVMe 扩展命令支持计算任务下发CXL CS探索阶段CXL 语义下的计算存储访问模型 计算存储的未来图景2025~2030 存储演进路线图 现在 SSD 高速数据容器 近期2025~2027 SSD 数据容器 轻量计算过滤/压缩/加密 中期2027~2030 SSD 数据容器 AI 推理加速 向量搜索 远期2030 存储 计算连续体的一部分 与 CXL、近内存计算、光子互联融合 一句话总结计算存储颠覆了数据必须搬到 CPU 才能处理的传统假设——当 SSD 拥有了思考的能力数据移动的瓶颈被釜底抽薪AI 时代海量数据的处理效率将迎来质的飞跃。

相关新闻

电脑自动化工具 OpenClaw 2.7.9,小龙虾本地 AI 部署实操分享(含安装包)

电脑自动化工具 OpenClaw 2.7.9,小龙虾本地 AI 部署实操分享(含安装包)

Windows 一键部署 OpenClaw 教程|5 分钟搭建本地 AI 智能体,避开复杂配置 适配平台:Windows 10/11(64 位)|新手友好|全程可视化|不用命令行 安装资源获取 全系统安装包下载链接 …

2026/10/8 21:34:21 阅读更多 →
F9微内核定时器系统解析:高精度ktimer实现与实时任务调度

F9微内核定时器系统解析:高精度ktimer实现与实时任务调度

F9微内核定时器系统解析:高精度ktimer实现与实时任务调度 【免费下载链接】f9-kernel An efficient and secure microkernel built for ARM Cortex-M cores, inspired by L4 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/f9/f9-kernel F9微内核是一款为ARM Cor…

2026/10/12 9:09:44 阅读更多 →
hlink任务自动化:使用计划任务实现硬链与修剪的定期执行

hlink任务自动化:使用计划任务实现硬链与修剪的定期执行

hlink任务自动化:使用计划任务实现硬链与修剪的定期执行 【免费下载链接】hlink 批量、快速硬链工具(The batch, fast hard link toolkit) 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/hl/hlink hlink作为一款批量、快速硬链工具,能够帮助用户高效…

2026/10/11 16:28:18 阅读更多 →

最新新闻

股债汇金四杀:买得分散,为什么还会一起亏?

股债汇金四杀:买得分散,为什么还会一起亏?

**分散买了股票、债券、美元和黄金,不等于分散了“急着用钱”的风险。**市场平静时,它们讲的是不同故事;资金紧张时,它们可能面对同一个问题:持有人必须把资产变成现金。 最近“股债汇金四杀”的说法很吓人。但对一个…

2026/10/13 3:21:48 阅读更多 →
就业指南|分析了近百份简历后,我决定写一篇就业指南

就业指南|分析了近百份简历后,我决定写一篇就业指南

本篇文章共 10000字,完全阅读全篇约10分钟 州弟学安全,只学有用的知识 前言 大家好,我是州弟。 大家还记得我上一篇文章吗?网安面试|记2026年8月国内某情报安全厂商面试的一次经历 ,当时分享了我主动投递并完整体验…

2026/10/13 3:21:48 阅读更多 →
[Java] 常用工具类

[Java] 常用工具类

日期相关类Date 类java.util.Date:Java 早期的日期时间类,精确到毫秒,用来表示一个特定的时刻常用成员方法可用方法:1)boolean after(Date when):判断当前日期是否在指定日期之后2)boolean befo…

2026/10/13 3:21:48 阅读更多 →
微信小程序打卡系统源码解析:前后端分离与MySQL表设计实战

微信小程序打卡系统源码解析:前后端分离与MySQL表设计实战

简介:这套基于小程序的互动打卡项目源代码,采用JavaSSM构建后端服务,前端基于uniapp/原生小程序开发,并配套MySQL 5.7数据库脚本,是一套完整可运行的前后端工程,适合Java学习者及毕业设计、课程设计参考。压…

2026/10/13 3:21:48 阅读更多 →
微信小程序互动打卡系统:MySQL表结构设计与前后端完整实现

微信小程序互动打卡系统:MySQL表结构设计与前后端完整实现

简介:这套基于小程序的互动打卡完整前后端源码,采用Java与SSM框架构建后端服务,搭配uniapp与原生小程序前端,适合毕业设计、课程设计或小程序开发学习者参考。资源共1248个文件,压缩包约8.77MB,核心包含Jav…

2026/10/13 3:21:48 阅读更多 →
CS231n KNN作业深度解析:从像素距离到视觉本质

CS231n KNN作业深度解析:从像素距离到视觉本质

1. 这不是“写个KNN”——而是用最朴素的代码照见计算机视觉的底层逻辑你点开CS231n作业1-Q1,看到“写一个K近邻分类器”,第一反应可能是:不就是算距离、排个序、投个票?抄几行numpy就完事了。我当年也是这么想的,直到…

2026/10/13 3:20:47 阅读更多 →

日新闻

物联网系统集成避坑指南:从选型到验收的关键要点

物联网系统集成避坑指南:从选型到验收的关键要点

做了这么多年物联网系统集成的项目,我最大的感受是,大部分坑不是出在技术前沿,而是出在一些看起来很平常的地方。设备选了便宜的、协议没问清楚、现场没摸透、验收标准写得含糊——这些细枝末节,最后都会变成延期、超支和扯皮的大…

2026/10/13 0:00:57 阅读更多 →
ESP32舵机控制全攻略:从PWM原理到高级玩法与常见故障排查

ESP32舵机控制全攻略:从PWM原理到高级玩法与常见故障排查

如果你玩ESP32有一阵子了,很难不碰到舵机控制这道坎。做智能小车要转方向,做机械臂要抬关节,做云台要偏航俯仰,背后都是同一个东西在干活:舵机。而我见过太多人卡在“代码能编译、舵机就是不听话”这个阶段&#xff0c…

2026/10/13 0:00:57 阅读更多 →
CAN总线原理与STM32实战:抗干扰、仲裁、错误处理全解析

CAN总线原理与STM32实战:抗干扰、仲裁、错误处理全解析

1. 为什么CAN总线至今仍是工业现场的“硬通货”?——从汽车底盘到智能温室的真实需求你有没有拆过一辆老款燃油车的中控台?或者调试过某高校实验室里那台跑着Modbus协议却频频丢帧的PLC控制柜?又或者,在某个农业物联网项目里&…

2026/10/13 0:00:57 阅读更多 →

周新闻

流感时间序列预测实战:ARIMA/LSTM全流程拆解与避坑指南

流感时间序列预测实战:ARIMA/LSTM全流程拆解与避坑指南

简介:基于 ARIMA、LSTM、Transformer 等模型的流感时间序列预测 Python 源码,面向计算机相关专业课程设计与期末大作业学生,以及项目实战学习者。内容覆盖预处理、平稳性检验、定阶、残差分析、多模型对比预测的完整时序建模流程,…

2026/10/13 2:54:56 阅读更多 →
影刀RPA新手教程:键盘模拟输入实战——输入文本与模拟按键的区别

影刀RPA新手教程:键盘模拟输入实战——输入文本与模拟按键的区别

影刀RPA新手教程:键盘模拟输入实战——输入文本与模拟按键的区别 做影刀RPA自动化,十个新手有八个栽在"往输入框里填东西"这件事上:要么填不进去,要么填了一半,要么直接把原来内容追加在后面。这背后的根因&…

2026/10/12 0:16:38 阅读更多 →
影刀RPA新手教程:阅文起点小说数据采集实战——书籍信息与章节内容

影刀RPA新手教程:阅文起点小说数据采集实战——书籍信息与章节内容

影刀RPA新手教程:阅文起点小说数据采集实战——书籍信息与章节内容 1. 认识影刀:什么场景该用RPA采小说数据 起点中文网的页面结构相对稳定——分类榜单、书籍详情、章节内容三块独立页面,跳转链路清晰。这种场景非常适合影刀自动化&#x…

2026/10/13 1:58:08 阅读更多 →

月新闻

我发现了一个新思路:用 Remotion + Claude Code 像写代码一样自动化生成短视频

我发现了一个新思路:用 Remotion + Claude Code 像写代码一样自动化生成短视频

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views …

2026/10/12 21:05:09 阅读更多 →
Windows下 Codex 中 Chrome 和 Computer Use 插件不可用问题排查及解决参考方式:TaoToken 统一 Key 配置与验证

Windows下 Codex 中 Chrome 和 Computer Use 插件不可用问题排查及解决参考方式:TaoToken 统一 Key 配置与验证

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views …

2026/10/12 14:48:49 阅读更多 →
黑夜航拍船只数据集训练YOLOV5模型全流程解析

黑夜航拍船只数据集训练YOLOV5模型全流程解析

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views …

2026/10/12 18:11:17 阅读更多 →