Целая группа компаний, таких как AMD, ARM, Dell EMC, IBM, Western Digital, Cray, Broadcom, HP Enterprise, Huawei, Micron, Lenovo, Samsung, Seagate, SK hynix и другие, заявили о партнёрстве в рамках консорциума Gen-Z. Совместные усилия будут направлены на создание и коммерциализацию новой технологии межсоединений, которая будет оптимизирована для высокопроизводительных систем нового поколения.

Традиционно считается, что в архитектуре компьютеров оперативная память является быстрой и энергозависимой, тогда как накопитель предлагает много пространства для хранения данных и не требует постоянного питания, но отличается медлительностью. Впрочем, технологии будущего наподобие 3D XPoint могут перевернуть эти представления. И чтобы быть готовым к изменениям, Gen-Z как раз будет заниматься разработкой новой спецификации.

Согласно авторам идеи, пропускная способность памяти в расчёте на одно вычислительное ядро снижается, тогда как удельная ёмкость памяти остаётся неизменной. Количество ядер в современных дата-центрах продолжает расти с огромной скоростью, и канал оперативной памяти зачастую оказывается узким звеном системы. Давление на отрасль оказывает также взрывной рост объёмов данных для обработки, что связано с внедрением концепции Интернета вещей, а также развитием облачных сервисов. Всё начинает упираться в ограниченные возможности подсистемы памяти дата-центров, поэтому необходимы инновации. Специалисты Консорциума уверены, что разработка новой открытой архитектуры для технологии межсоединений следующего поколения является необходимой в сегодняшних условиях. Стоечные серверы требуют высокой пропускной способности и низких задержек на уровне системной памяти.

Разрабатываемый протокол Gen-Z должен работать с существующими операционными системами без внесения в них каких-либо изменений. Это важное условие, которое позволит ускорить принятие новой архитектуры.

Согласно видению специалистов, подсистемы памяти эволюционируют. Если раньше использовалась RAM достаточного для комфортной работы объёма и SSD/HDD большого объёма, то теперь наметился переход к архитектуре с малым количеством RAM, небольшим объёмом SSD/HDD и центральной ролью быстрой памяти типа OPM (on-package memory, память, интегрированная в чип). Протокол Gen-Z будет рассматривать все сообщения в системе, в том числе, атомарные операции, используемые процессором, как операции с памятью.

Среди ключевых особенностей нового протокола стоит выделить:

• Высокую производительность с поддержкой пропускной способности порядка сотен гигабайт в секунду и низкие задержки менее 100 нс.
• Поддержку аналитики в режиме реального времени.
• Поддержку масштабируемых пулов памяти для приложений типа «in-memory».
• Абстракцию интерфейса памяти в SoC для лёгкой интеграции новых технологий.
• Защиту соединений между вычислительными узлами.
• Высокую совместимость благодаря отсутствию необходимости внесения изменений в ОС.

Ядро спецификации, описывающее протокол и архитектуру, будет завершено уже к концу текущего года.

Источник:

• genzconsortium.org