Консорциум OpenCAPI был основан в октябре 2016 года, в него вошли такие известные компании как AMD, IBM, Google, Mellanox и ряд других игроков на рынке HPC. Целью организации является продвижение открытой альтернативы PCI Express.
В отличие от разработанных ранее стандартов CAPI, OpenCAPI не требует инфраструктуры PCIe и базируется на технологиях IBM Bluelink (25 Гбит/с на линию) и NVIDIA NVLink 2.0. Стандарт использован в системах на базе процессоров IBM POWER9. Эти процессоры имеют 48 линий OpenCAPI.
В 2017 году мы выдвинули предположение о том, что OpenCAPI будет активно развиваться на фоне стагнации PCI Express 3.0 и даже сможет серьёзно потеснить PCIe. Хотя это предположение не оправдалось, а внедрение новой, четвёртой версии PCIe, напротив, активизировалось, разработчики OpenCAPI продолжают демонстрировать новые решения на базе данного стандарта.
На выставке SC19 был продемонстрирован ряд решений, использующих наработки консорциума. В частности, была показана любопытная система хранения данных IBM Power S924. В нём используются 8, 10 или 12-ядерные процессоры POWER9 с частотой до 3,3 ГГц и поддержкой SMT4. Помимо классической оперативной памяти объёмом до 4 Тбайт система поддерживает модули SCM Memory (ближайший аналог Intel Optane).
Эти модули используют шину OpenCAPI x4, обладают пропускной способностью 80 Гбайт/с, а общий объём такой энергонезависимой памяти может достигать 12 Тбайт. Каждая карта SCM HMS имеет ёмкость 1,5 или 3 Тбайт, некоторый объём DRAM-кеша и устанавливается в слот PCIe, но использует его возможности только для питания ‒ данные передаются через отдельный разъём OpenCAPI x4.
Своё решение показал крупный тайваньский производитель Wistron. Он продемонстрировал компактный сервер на базе процессоров POWER9, поддерживающий подключение 24 NVMe-накопителей. Эта система с поддержкой OpenCAPI позиционируется в качестве основы для систем машинного обучения, аналитики больших объёмов данных и решений класса Big Data в целом.
Сама шина может быть реализована не только с помощью классических слотов, аналогичных PCIe по электромеханическому конструктиву, но и с помощью разъёма SlimSAS, имеющего 8 линий по 25 Гбит/с и позволяющего компоновать системы подобно тому, как это реализовано в серверах с ускорителями NVIDIA в формате SXM2.
Разработчики показали различные решения на базе OpenCAPI. Так, в числе прочих, был продемонстрирован адаптер OpenCAPI Gateway на базе ПЛИС Xilinx Zynq UltraScale+, предназначенный для разработки ускорителей с поддержкой нового стандарта передачи данных.
Разработки Mellanox, входящей в консорциум, были представлены «умной» сетевой картой Innova-2. Она базируется на связке чипов ConnectX-5 и Xilinx Kintex UItraScale+ и располагает двумя портами с поддержкой различных скоростей Ethernet или InfiniBand ‒ от 25 до 100 Гбит/с. Карта поддерживает как PCI Express 4.0 x8, так и OpenCAPI x8.
Компания Alpha Data показала похожее решение, но на базе чипа Xilinx Virtex UltraScale+, имеющего собственные сборки HBM2 и не требующего установки на плату микросхем DRAM. Адаптер ADM-PCIE-9H7 предлагает уже четыре порта QSFP28 и обслуживается двумя интерфейсами OpenCAPI x8. Новинка обладает существенным энергопотреблением и требует подключения шестиконтактного разъёма питания PCIe. Есть у Alpha Data и менее мощные решения.
Можно заключить, что стандарт OpenCAPI не умер. На его основе активно разрабатываются новые решения, включая уникальные системы на базе архитектур, отличных от x86. Но перспективы этой шины теперь выглядят куда менее радужными, нежели в 2017 году, и на то есть ряд причин.
Будут ли разъёмы OpenCAPI пустовать?
С появлением на рынке процессоров AMD EPYC 7002 стандарт PCI Express 4.0 стал активно продвигаться в жизнь. В отличие от OpenCAPI, он использует существующую электромеханическую инфраструктуру и располагает обратной совместимостью с предыдущими стандартами PCIe, что является весьма серьёзным преимущество в мире ИТ.
Источник:
