Одну из интереснейших экспозиций на выставке SC19 продемонстрировал консорциум Gen-Z, в который входят крупнейшие игроки на рынке серверного оборудования, такие, как IBM, HPE, Dell EMC, Huawei, Samsung, Seagate и ряд других известных компаний.
Напомним, что целью Gen-Z является разработка и создание технологий HPC нового поколения. Главным образом, речь идёт о новой инфраструктуре межсоединений (interconnect). Решения Gen-Z должны решить проблему истощения пропускной способности подсистем памяти и хранения данных по мере роста вычислительных мощностей.
Разработка спецификаций была начата ещё в 2016 году, в 2018-м была ратифицирована версия Gen-Z 1.0, а в этом году консорциум показал вполне работоспособные прототипы решений, пригодных для использования в системах, чувствительных к пропускной способности межсоединений.
Модуль Samsung NVDIMM-P с поддержкой Gen-Z
В частности, были продемонстрированы модули Samsung NVDIMM-P с поддержкой Gen-Z. Использовался сценарий машинного обучения с двумя серверами, обращающимися по Gen-Z к системе хранения данных Samsung Media Box.
DDIMM вблизи. Контроллер SMC 1000, память SKHynix
Были в экспозиции и модули DDIMM ‒ нового прогрессивного формата оперативной памяти, продвигаемого компанией IBM и группой Open Compute Project. Известно, что Gen-Z разрабатывает свой стандарт модулей памяти. Какой из них победит, покажет время.
Мост UPI<‒>Gen-Z позволит использовать новую память в существующих системах на базе Intel Xeon
Повторимся, что одновременно с DDIMM консорциум продвигает новый формат модулей памяти EDSFF 3″, и уже существуют прототипы таких модулей объёмом 256 Гбайт. Они построены на чипах Samsung и используют контроллер IntelliProp Mamba. Также этой компанией разработан контроллер гибридной памяти под кодовым названием Cobra.
Новая технология межсоединений уже совместима с инфраструктурой Intel UPI
Стоит отметить, что основой контроллера Gen-Z является микросхема FPGA производства Intel, хотя сама компания не входит в консорциум. Тем не менее, поскольку процессоры Xeon пока продолжают доминировать на серверном рынке, консорциум разработал мост между шинами UPI и Gen-Z.
Gen-Z и ARM: налаживая мосты
Также на одном из стендов демонстрировалась совместная работа Gen-Z с процессорами с архитектурой ARM, которая сейчас набирает популярность в сегменте серверных систем и HPC-решений. Два прототипа вполне успешно использовали ресурсы друг друга, используя волоконно-оптическое соединение. При этом обеспечивалась целостность данных, как и заявлено в спецификациях Gen-Z.
Хотя сам контроллер Gen-Z в данном случае был реализован с помощью отладочной платы с гибридной матрицей Zynq UltraSCALE+, создание специализированного чипа явно не за горами. Консорциумом разработаны средства отладки и тестирования нового протокола и решений на его основе; в частности, был показан первый в мире анализатор Gen-Z, созданный в сотрудничестве с известным производителем контрольно-измерительного оборудования, компанией Teledyne LeCroy.
Пока это прототип, но Gen-Z находится в самом начале жизненного пути
О массовом внедрении Gen-Z говорить пока не приходится, но переход на новый тип межсоединений обещает многое. В частности, задержки при обращении к общему пулу памяти, могущему содержать различные её типы, от DDRAM до Optane и NAND, удастся снизить до 100 наносекунд и менее. Контролер для такого пула был разработан SMART Modular Technologies ещё в 2017 году. А не так давно HPE опубликовала детали о разработанном ей коммутаторе Gen-Z с поддержкой PCIe 4.0 и оптических соединений. Он продемонстрировал пропускную способность 90 Гбайт/с на пакетах размером 4К.
Источник:
