9 серпня 2026 року на конференції Future of Memory and Storage компанія Nvidia зробила стратегічний крок, спрямований на прискорення розвитку індустрії штучного інтелекту. Корпорація оголосила про плани відкрити вихідний код свого API cuFile та програмного стеку для зберігання даних, побудованого на його основі. Це рішення має на меті створити незалежний від виробника стандарт, який дозволить значно прискорити обмін інформацією між сховищами та пам'яттю графічних процесорів.
Технологія GPUDirect Storage та роль cuFile
Технологія, що лежить в основі цього рішення, відома як Nvidia GPUDirect Storage. Вона існує вже кілька років і забезпечує прямий шлях передачі даних між локальним або віддаленим сховищем та пам'яттю GPU. У традиційній архітектурі дані з SSD спочатку копіюються в системну пам'ять, а потім передаються на графічний процесор. GPUDirect Storage усуває цей зайвий етап, дозволяючи сумісним пристроям зберігання передавати дані безпосередньо в пам'ять GPU за допомогою механізму прямого доступу до пам'яті (DMA). API cuFile є ключовим інтерфейсом, що забезпечує цю безшовну передачу.
Створення незалежного стандарту xio-sig
Рішення Nvidia щодо переходу до відкритого вихідного коду спрямоване на створення галузевого стандарту, не прив'язаного виключно до обладнання Nvidia. У рамках нового проекту xio-sig (Storage Interface Group) було перелічено чотири ключові компоненти: сам API cuFile, набір засобів перевірки відповідності cuFileConformance, бібліотеку libxFile та модуль ядра Linux xioLinux. Розробка ведеться з метою підтримки реалізацій від кількох виробників обладнання. Сам код поки не опубліковано публічно — він стане доступним після завершення внутрішньої перевірки та інтеграції.
Суперечливі дані
У момент анонсу в деяких джерелах та серед технічних ентузіастів виникло непорозуміння щодо функціональності нової технології. З'явилися припущення, що відкриття cuFile перетворить твердотільні накопичувачі (SSD) на пряму додаткову відеопам'ять, дозволяючи GPU використовувати їх об'єм як розширення VRAM. Однак представники Nvidia та експерти ринку швидко прояснили ситуацію. Твердотільний накопичувач не стане додатковою відеопам'яттю в класичному розумінні. Для обробки даних графічним процесором досі потрібно, щоб вони знаходилися в оперативній пам'яті GPU. cuFile лише прискорює переміщення даних між сховищем і цією пам'яттю, усуваючи затримки, пов'язані з копіюванням через системну пам'ять та процесор.
Порівняння з DirectStorage та архітектура SCADA
Представлена технологія має певну схожість з Microsoft DirectStorage та Nvidia RTX IO, які вже використовуються в ігровій індустрії для переміщення ресурсів з NVMe-сховища в пам'ять GPU з меншим залученням процесора. Однак cuFile — це більш глибока технологія, розроблена на основі CUDA та GPUDirect Storage, орієнтована на завдання високопродуктивних обчислень та ШІ. Крім того, Nvidia працює над моделлю, в якій різниця між сховищем та пам'яттю стане менш помітною для застосунків ШІ. Архітектура SCADA (Scaled Accelerated Data Access) дозволяє потокам GPU ініціювати запити до сховища даних, що особливо актуально для наборів даних, що перевищують об'єм локальної пам'яті. Це дозволить NVMe-сховищу функціонувати як ще один рівень ієрархії пам'яті, розташований поруч з GPU, хоча його затримка та пропускна здатність все одно будуть відрізнятися від характеристик пам'яті HBM або GDDR.
