Материалы по тегу: dimm

04.11.2019 [21:00], Алексей Степин

IBM продвигает открытый стандарт оперативной DDIMM-памяти OMI для серверов

Подсистема памяти современных процессоров давно и прочно перекочевала из набора системной логики в сами ЦП, будь то монолитный кристалл или мультикристальная сборка, как у новых AMD Rome. Однако у такого подхода есть не только плюсы. Количество каналов доступа к памяти выросло до 8 и уже рассматриваются проекты с 10 каналами. 

Но при таком подходе увеличение числа каналов делает процессоры более сложными и громоздкими: только подсистема памяти может потребовать порядка 300 контактов, которые ещё надо развести и подключить к и без того огромному у современных многоядерных CPU набору «кремния». А ведь ещё и на PCIe приходится выделять контакты. Усложняется и конструкция системных плат, особенно при попытке увеличить количество слотов DIMM и PCIe.

Топология подсистемы памяти IBM Centaur

Топология подсистемы памяти IBM Centaur

Компания IBM предлагает полностью переосмыслить подход к организации подсистем памяти в высокопроизводительных решениях с помощью нового последовательного стандарта Open Memory Interface (OMI). Нельзя сказать, что сама идея нова: попытки внедрить последовательную шину памяти вместо параллельной предпринимались и ранее, достаточно вспомнить стандарт FB-DIMM, который погубило высокое энергопотребление и тепловыделение чипа буферизации на каждом из модулей памяти. Похожую схему использует в настоящее время использует IBM в процессорах серий POWER8 и POWER9 Scale-Up.

Промежуточный чип содержит как физические интерфейсы, так и дополнительный кеш

Промежуточный чип содержит как физические интерфейсы, так и дополнительный кеш

Контроллер памяти у этих чипов устроен иным образом, нежели в привычных Intel Xeon или AMD EPYC. В нём нет части, отвечающий за физический уровень (PHY) — непосредственно с модулями DIMM имеет дело специальный чип-буфер Centaur, который посредством одноимённого последовательного интерфейса со скоростью 9,6 гигатранзакций в секунду (28,8 Гбайт/с) уже связывается с процессором. 

Таких интерфейсов в современных процессорах IBM восемь, что даёт совокупную производительность на уровне 230 Гбайт/с. Это позволяет сэкономить площадь кристалла, которая у процессоров POWER и так очень велика ‒ свыше 700 мм2, а значит, и снизить себестоимость конечных изделий.  Из-за Centaur задержка обращений к памяти увеличивается в среднем на 10 нс, что не так уж много. К тому же частично она «сглаживается» L4-кешем. 

Сравнительные размеры модулей Centaur, RDIMM и OMI DDIMM

Сравнительные размеры модулей Centaur, RDIMM и OMI DDIMM

Новая разработка корпорации базируется на идеях, уже реализованных в Centaur, но, в отличие от последнего, является полностью открытой. В основе интерфейса OMI лежат семантика и протоколы доступа к памяти, описанные в стандарте OpenCAPI 3.1. А опирается OMI на шину BlueLink (25 Гбит/с), которая в нынешних POWER-чипах отвечает за работу NVLink и Open(CAPI). Всё это очень напоминает инициативу CXL

Реализация OMI существенно проще Centaur, она позволяет сделать чип-буфер более компактным и менее горячим. Это, в свою очередь, упрощает компоновку и площадь процессорного кристалла, ведь при последовательном доступе общее количество контактов, отвечающих за память, можно снизить с ~300 до 75. В данной схеме ЦП посылает только простые команды загрузки и сохранения, вся реализация физического интерфейса лежит на плечах чипа-компаньона OMI. В нём же может находиться дополнительный кеш.

Модули OMI DDIMM станут стандартом JEDEC

Модули OMI DDIMM станут стандартом JEDEC

Помимо экономии контактов такой подход позволяет использовать практически любой тип памяти, будь то DDR, GDDR или NVDIMM. Пока что основная цель — поддержка DDR5. Интерфейс OMI унифицирован и слоты нового типа автоматически совместимы с любыми модулями, отвечающими стандарту. 

При использовании микросхем DDR4 система с интерфейсом OMI может иметь совокупную производительность до 650 Гбайт/с. Для RDIMM увеличение задержки составляет 5–10 нс, а для LRDIMM и вовсе около 4 нс. На подобные скорости способны только сборки HBM, которые в силу своей природы имеют весьма ограниченную ёмкость и очень дороги в реализации.

Новый стандарт упростит процессоры и позволит увеличить ёмкость подсистемы памяти

Новый стандарт упростит процессоры и позволит увеличить ёмкость подсистемы памяти

Располагаться чип-буфер OMI может как на системной плате, так и на модуле памяти; последний вариант является основой нового стандарта. Он предусматривает 84 контакта на модуль, сами модули получили название Dual-Inline Memory Module (DDIMM).

Они компактнее традиционных DDR4 RDIMM: ширина модуля сократилась со 133 до 85 мм. Реализация буфера OMI ↔ DDR4 уже существует в кремнии: компания Microsemi продемонстрировала свою реализацию в лице чипа SMC 1000 (PM8596), поддерживающего 8 линий OMI со скоростью 25 Гбит/с каждая. Допустима также работа в режиме 4×1 с вдвое меньшей общей пропускной способностью.

Новая версия IBM POWER9 имеет широкие коммуникационные возможности

Новая версия IBM POWER9 имеет широкие коммуникационные возможности

С «другой стороны» SMC 1000 реализован стандартный 72-битный интерфейс и поддерживаются различные комбинации DDR4 и флеш-памяти. Тактовая частота DRAM-микросхем может составлять до 3200 МГц. Высота модуля OMI DDIMM зависит от типа и комбинации устанавливаемых чипов — у NVDIMM она будет больше, нежели в случае использования только DDR4.

При одиночной высоте максимальная ёмкость составляет 128 Гбайт, двойная позволяет в перспективе создавать модули памяти объёмом более 256 Гбайт. Сам буфер SMC 1000 компактен, его размеры составляют всего 17×17. Низкое тепловыделение гарантирует отсутствие проблем, свойственных FB-DIMM.

Процессоры POWER9 AIO дополнят уже существующую серию

Процессоры POWER9 AIO дополнят уже существующую серию

Что касается процессоров с поддержкой OMI, то первым решением такого типа стал новый вариант IBM POWER9 Advanced I/O (AIO). Отличие от версий Scale Up (SC) и Scale Out (SO) отмечено в самом названии. Новые чипы получили не только поддержку новой шины памяти OMI (16 каналов по 8 линий = 650 Гбайт/с), но и новые версии интерфейсов NVLink (возможно, 3.0) и OpenCAPI 4.0. Имеется также 48 линий PCI Express 4.0. 

За счёт шины PowerAXON (новое имя для BlueLink) возможна реализация 16-сокетных систем без применения дополнительной логики. Фактически в новых процессорах остаётся только два вида основных внешних шин: BlueLink для AXON и OMI + PCI-E 4.0. Количество ядер в POWER9 AIO может достигать 24, что с учётом поддержки SMT4 даёт 96 исполняемых потоков. Дополнительно в корпусе POWER9 AIO имеется 120 Мбайт кеша L3 типа eDRAM. Техпроцесс остался прежним — 14-нм FinFET.

Технология OMI позволит унифицировать подсистемы памяти в решениях любого класса

Технология OMI позволит унифицировать подсистемы памяти и улучшить их возможности в решениях любого класса

Поставки новых процессоров IBM POWER9 с расширенными интерфейсными возможностями должны начаться в следующем году. Стоимость неизвестна, но с учетом 8 миллиардов транзисторов и площади кристалла 728 ммона будет достаточно высокой; впрочем, как уже говорилось, за счет внедрения OMI кристалл удалось существенно упростить.

В комплект поставки IBM включила и чип-буфер OMI ↔ DDR4, его пиковая производительность составляет 410 Гбайт/с, что заметно ниже возможностей самого процессора. Следовательно, имеется место для роста и будущей модернизации систем на базе POWER9 AIO, причём сама модернизация будет заключаться только в замене модулей памяти на более производительные.

Следующее поколение, POWER10, ожидается только в 2021 году. К этому времени стандарт OMI DDIMM должен стать основным для производительных многопроцессорных систем. Кроме того, IBM попутно готовит и новые версии OpenCAPI, которые не будут привязаны к архитектуре POWER, что откроет дорогу к OMI другим вендорам. А увеличение скорости одной линии до 32 или 50 Гбит/с позволит составить конкуренцию PCI-E 5.0. Впрочем, POWER10 получит поддержку и этой шины.

Постоянный URL: http://servernews.ru/996907
23.10.2019 [11:22], Геннадий Детинич

SK Hynix обвиняется в нарушении патентов на модули памяти LRDIMM

Компания SK Hynix вновь под прицелом американских органов по надзору за нечестным поведением в торговле. Претензии к определённой продукции этого южнокорейского производителя предъявила американская компания Netlist ― один из пионеров по выпуску серверных энергонезависимых модулей памяти NVDIMM.

Впрочем, новый иск подан по поводу нарушения патентов Netlist при разработке компанией SK Hynix модулей памяти RDIMM и LRDIMM.

Исковое заявление Netlist было подано в Комиссию по международной торговле США (ITC). Комиссия успела даже сделать предварительное заключение, которое гласит, что с RDIMM производства SK Hynix проблем нет, а вот модули LRDIMM (кстати, более сложные и дорогие, чем RDIMM) нарушают один из патентов Netlist, связанный с технологиями проектирования модулей памяти.

В южнокорейской компании не спешат огорчаться по этому поводу. Юридические споры между технологическими компаниями длятся годами и проходят массу промежуточных этапов и экспертиз, так что время на урегулирование есть и есть в избытке. Интересно другое — Netlist не в первый раз нападает на SK Hynix.

В 2016 году Netlist обвинила SK Hynix в нарушении шести своих патентов, но через пару лет дело развалилось в суде и SK Hynix была признана невиновной. Тогда же юристы Netlist подали апелляцию и потребовали пересмотр дела. Но даже на этом они не угомонились, чему стало свидетельством новое обвинение SK Hynix в нарушении патентов при разработке RDIMM и LRDIMM.

Кроме ITC компания Netlist подала аналогичные иски в суды Китая и Германии. Пекин и Берлин уже прекратили расследования по ним в пользу SK Hynix. Осталось решить спор в США. В заключение напомним, что в дела с Netlist косвенным, но интересным образом вовлечена компания Rambus. Правда, это уже другая история.

Постоянный URL: http://servernews.ru/996082
03.04.2019 [16:56], Андрей Созинов

Kingston представила модули памяти Server Premier DDR4-2933 для Cascade Lake-SP

Вчера компания Intel представила новое поколение серверных процессоров Cascade Lake-SP. Специально для этих процессоров компания Kingston подготовила новые модули оперативной памяти в семействе Server Premier, которые отличаются более высокой скоростью работы.

Семейство Kingston Server Premier пополнили регистровые модули памяти DDR4 объёмом 8, 16 и 32 Гбайт, отличающиеся эффективной частотой 2933 МГц. Ранее Kingston предлагала серверные модули памяти лишь с частотой до 2666 МГц. Данное изменение обусловлено тем, что новые процессоры Cascade Lake-SP стали поддерживать более быструю оперативную память. 

Увеличение частоты с 2666 до 2933 МГц обеспечило рост теоретической максимальной пропускной способности примерно на 10 %. Максимальная пропускная способность одного модуля составит 23,46 Гбайт/с, а в шестиканальном режиме общая пропускная способность подсистемы памяти будет достигать 140,76 Гбайт/с.

Латентность новых модулей соответствует индустриальному стандарту JEDEC для модулей DDR4-2933 и составляет CL21 вне зависимости от объёма. Рабочее напряжение новых модулей Server Premier составляет 1,2 В. К сожалению, производитель не уточняет, какие именно микросхемы памяти использованы в новых модулях. Конечно же, новинки были протестированы самой Kingston и прошли валидацию Intel на полную совместимость с платформой Cascade Lake-SP. Новые скоростные модули серверной памяти Kingston Server Premier уже доступны для заказа, а их поставки начнутся в ближайшем будущем.

Постоянный URL: http://servernews.ru/985249
18.01.2019 [12:10], Геннадий Детинич

Rambus приобрела разработки специалиста по NVDIMM компании Diablo Technologies

Компания Rambus анонсировала, что она приобрела технологии, патенты и другие активы компании Diablo Technologies для расширения собственных позиций на рынке гибридной памяти DRAM и накопителей на памяти типа флеш. Покупка активов Diablo Technologies дополнит разработки Rambus в области создания технологий для подсистем памяти с высочайшей пропускной способностью и низким потреблением. Также новое приобретение пойдёт на пользу объявленному в марте прошлого года сотрудничеству между компаниями Rambus и IBM на ниве создания гибридных систем хранения данных. Финансовая сторона сделки не раскрывается, что в обычаях компании Rambus.

Модули NVDIMM Diablo Memory 1

Модули NVDIMM Diablo Memory 1

Компания Rambus вряд ли нуждается в представлении. Её неофициальное прозвище ― самая юридическая компания Кремниевой долины. В многочисленных и продолжительных судах она отстояла своё сомнительное право взимать лицензионные отчисления с производителей памяти и интерфейсов памяти (контроллеров). В своё время она предложила популярную до сих пор сигнальную структуру интерфейса DRAM и скрыла, что эти разработки защищены патентами. Когда индустрия подсела на этот интерфейс, Rambus начала предъявлять счета.

С компанией Diablo Technologies тоже не всё так просто. Она была создана в 2003 году и отметилась разработкой контроллеров (буферов) памяти NAND и прошивок для выпуска энергонезависимых модулей NVDIMM. В частности, около пяти лет назад Diablo Technologies для компании NetList разработала контроллеры для модулей NVDIMM. Контроллеры создавались совместно с компанией SMART Storage Systems. В 2014 году компанию SMART Storage Systems приобрела компания SanDisk, и на основе купленных разработок начала выпускать фирменные модули памяти ULLtraDIMM, которые, по сути, представляли собой SSD в формфакторе DIMM. Почти сразу после анонса ULLtraDIMM выяснилось, что контроллеры SMART Storage Systems и Diablo Technologies используют украденные у NetList патентованные разработки.

Модули ULLtraDIMM компании

Модули ULLtraDIMM компании SanDisk

Насколько нам известно, судебный спор между NetList и Diablo Technologies до сих пор не улажен. Компания Diablo Technologies красиво ушла от ответственности ещё в декабре 2017 года. Тогда на судебном заседании юрист компании заявил, что Diablo Technologies просто прекратила свою повседневную деятельность, а высшее руководство разошлось по другим компаниям. Что и как приобрела в таком случае Rambus, остаётся только догадываться. В чём наверняка можно быть уверенным, компания NetList вряд ли так просто оставит её в покое даже несмотря на «юридический» авторитет Rambus.

Постоянный URL: http://servernews.ru/981270
01.11.2018 [12:39], Сергей Карасёв

Новые модули энергонезависимой памяти Crucial NVDIMM имеют ёмкость 32 Гбайт

Бренд Crucial, принадлежащий компании Micron Technology, анонсировал новые модули памяти NVDIMM, предназначенные для использования в серверном оборудовании.

Напомним, что изделия NVDIMM, или Non-Volatile Dual In-line Memory Module, представляют собой энергонезависимые решения. По сути, это гибрид традиционной памяти DRAM и NAND.

Новые модули Crucial NVDIMM имеют ёмкость 32 Гбайт. В случае внезапного сбоя питания информация из DRAM переписывается в память NAND, благодаря чему впоследствии возможно её полное восстановление.

Важно отметить, что комплект поставки включает специальный суперконденсаторный блок в формате 2,5-дюймового накопителя. Это устройство выполняет функции резервного источника питания.

Выпущенные изделия обеспечивают производительность в 2933 млн пересылок в секунду (MT/s). На модули памяти предоставляется пожизненная гарантия.

О цене представленных решений, к сожалению, ничего не сообщается. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/977599
12.06.2018 [16:16], Сергей Карасёв

В Samsung начат массовый выпуск модулей DDR4 RDIMM на 64 Гбайт

Компания Samsung Electronics объявила о начале массового производства модулей оперативной памяти RDIMM (Registered Dual In-line Memory Module), рассчитанных на использование в серверах.

Reuters

Reuters

Изделия выполнены с применением монолитных чипов ёмкостью 16 Гбит. Ёмкость модулей составляет 64 Гбайт. Утверждается, что это первые в отрасли решения с указанным набором характеристик.

Применение монолитных микросхем большой ёмкости, в частности 16 Гбит, позволяет создавать модули и подсистемы оперативной памяти с меньшим количеством чипов, что способствует снижению энергопотребления.

Выпущенные решения рассчитаны на скорость передачи данных 2666 МТрансферов/с. В перспективе, как ожидается, данный показатель будет увеличен.

Одной из первых серверных платформ, использующих новые модули памяти Samsung, станет система HPE ProLiant DL385 Gen10, полагающаяся на процессоры AMD EPYC 7000.

Компания Samsung Electronics также сообщила, что в скором времени начнутся пробные поставки модулей памяти DIMM ёмкостью 256 Гбайт, в основу которых лягут 16-гигабитные чипы. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/971113
15.11.2017 [18:52], Сергей Карасёв

Intel выпустит модули DIMM на основе памяти 3D XPoint в течение года

Корпорация Intel поделилась планами по выпуску модулей DIMM, изготовленных с использованием передовой технологии 3D XPoint.

Напомним, что 3D XPoint представляет собой энергонезавиcимую память, по принципу действия совершенно отличную от традиционной флеш-памяти NAND. В то время как NAND Flash для хранения информации использует электроны, захваченные в затворе транзистора, ячейка 3D XPoint меняет сопротивление для различения между нулём и единицей.

3D XPoint является основой накопителей семейства Optane, которые сейчас выпускаются в виде карт расширения PCIe 3.0, 2,5-дюймовых U.2-устройств и модулей М.2. Кроме того, ещё в начале 2016 года демонстрировались прототипы модулей DIMM на основе этой памяти, но с тех пор о таких изделиях практически ничего не было слышно.

И вот теперь Навин Шеной (Navin Shenoy), исполнительный вице-президент Intel и глава группы центров обработки данных (Data Center Group), сообщил, что решения DIMM с памятью 3D XPoint появятся на рынке во второй половине следующего года.

Изделия нового типа будут нацелены на серверы и различные вычислительные платформы. Поэтому Intel придётся обеспечить требуемую надёжность, долговечность и производительность.

«Технология Intel Optane для центров обработки данных сочетает в себе характерные особенности, присущие памяти и подсистемам хранения, обеспечивая низкий уровень задержек, высокую надежность, исключительные показатели качества обслуживания и высокую пропускную способность, что позволяет реализовать новый слой данных, который увеличивает масштабируемость в пределах сервера и помогает снизить стоимость транзакций», — заявляет корпорация. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/961562
14.11.2017 [14:00], Сергей Карасёв

Micron представила модули памяти DDR4 NVDIMM-N ёмкостью 32 Гбайт

Компания Micron Technology анонсировала модули памяти DDR4 NVDIMM-N ёмкостью 32 Гбайт, рассчитанные на использование в серверах.

Концепция NVDIMM, или Non-Volatile Dual In-line Memory Module, предусматривает создание энергонезависимой памяти. В случае NVDIMM-N объединены чипы DRAM и NAND. При этом NAND используется лишь с целью сохранения и последующего восстановления данных с DRAM в случае перебоя электроэнергии.

При возникновении неожиданных проблем с питанием запись данных в память NAND может осуществляться за счёт суперконденсатора. Это позволяет избежать потери важной информации и предотвратить потенциальный сбой программного обеспечения, что в серьёзных серверных системах крайне важно.

Micron Technology отмечает, что память NVDIMM-N обеспечивает уникальный баланс пропускной способности, ёмкости, надёжности и цены. Изделия нацелены на серверные системы, применяющиеся в сегменте аналитики данных, финансовом секторе, медицине, торговле и других критичных областях.

Более подробную информацию о памяти NVDIMM-N можно найти здесь

Постоянный URL: http://servernews.ru/961467
20.06.2017 [11:54], Геннадий Детинич

Rambus начала поставки драйверов для выпуска памяти NVDIMM-N

Ранее мы сообщали, что летом 2015 года компания Rambus внесла коррективы в модель ведения бизнеса и стала бесфабричным производителем компонентов для выпуска оперативной памяти. Первой продукцией Rambus стали буферизированные драйверы RB26 для регистровой памяти RDIMM и LRDIMM в версии DDR4. На днях компания расширила ассортимент фирменной продукции регистровыми драйверами NVRCD (non-volatile register clock driver) для производства так называемых энергонезависимых модулей DIMM или NVDIMM.

Буферы RB26 (Rambus)

Буферы RB26 (Rambus)

Модули NVDIMM стандартизованы в виде двух типов: NVDIMM-F и NVDIMM-N. Третий тип — NVDIMM-P — станет стандартом в 2018 году применительно к памяти стандарта DDR5. Память NVDIMM-F представляет собой SSD в формфакторе и с интерфейсом DDR DIMM. Планка NVDIMM-F свободно устанавливается в стандартный слот для памяти на материнской плате и благодаря особой версии BIOS и специализированному программному обеспечению работает как оперативная память. То же самое можно сказать про планки памяти NVDIMM-N и NVDIMM-P. Все они работают в обычных слотах для памяти.

Блок-схема модуля NVDIMM и роль драйвера NVRCD в его составе (Rambus)

Блок-схема модуля NVDIMM и роль драйвера NVRCD в его составе (Rambus)

Регистровые NVRCD-драйверы Rambus ориентированы на выпуск модулей типа NVDIMM-N и NVDIMM-P, когда последняя станет стандартом. Модули NVDIMM-N сочетают на одной планке обычную память DRAM и флеш-память. Такие модули памяти всегда можно отличить по наличию отдельной батарейки на модуле или в виде выносного блока.

Батарейка и DDR4 NVDIMM компании Micron (Micron)

Батарейка и DDR4 NVDIMM компании Micron (Micron)

Драйверы Rambus NVRCD стали первым в индустрии решением, полностью соответствующим спецификациям JEDEC DDR4 RCD. Заявлено, что драйверы Rambus NVRCD обеспечат скорость работы NVDIMM-памяти DDR4 вплоть до 3200 МТ/с. С подобными модулями, уверены в Rambus, серверы и облачные сервисы смогут достичь новых высот производительности. Поставки решений уже стартовали. В будущем драйверы Rambus NVRCD станут основой памяти NVDIMM-P, у которой вместо DRAM и (или) NAND основной и единственной памятью станут микросхемы ReRAM или MRAM.

Постоянный URL: http://servernews.ru/954224
18.05.2017 [09:00], Алексей Степин

Intel успешно продемонстрировала работу модулей памяти 3D XPoint

Основным ограничителем в ряде серьёзных задач, исполняемых в ЦОД, служит узкое место в виде подсистемы хранения данных. Да, в последние годы твердотельные накопители сделали огромный шаг вперёд, и всё же в ряде случаев они проигрывают обычной оперативной памяти, особенно там, где ценится низкая задержка при обращении к данным, например, в крупных системах БД. Технология Intel 3D XPoint призвана устранить это «бутылочное горлышко», решив заодно и проблему с необходимостью загружать данные в память каждый раз при сбоях электропитания. Как известно, она предусматривает создание не только накопителей в привычных нам форматах PCIe, M.2 и U.2, но и в виде модулей DIMM — и такие модули на днях Intel успешно продемонстрировала в работе.

Выглядят такие модули точно так же, как и обычные DIMM. Устанавливаются они в те же слоты серверной платформы, что и оперативная память, а современные технологии позволяют им выглядеть как блочным устройством, так и расширением RAM. Производительность у модулей Intel Persistent Memory находится в промежутке между DIMM и твердотельными накопителями, но особенно удобны они для использования совместно с приложениями типа «база данных в памяти», таких, как SAP HANA (платформа для анализа данных и машинного обучения). Неудивительно, что демонстрация состоялась на конференции SAP Sapphire 2017, которая проходит сейчас в городе Орландо, штат Флорида (США), и использовалась при этом именно платформа SAP HANA.

Разумеется, сфера применения энергонезависимых модулей памяти не ограничена базами данных — от внедрения новой технологии выиграют все, от платформ виртуализации и облачных сервисов до суперкомпьютеров, производительность которых тоже упирается в традиционные «костыли». Полный список задач занял бы не одну страницу. Когда же нам следует ожидать новую революцию в сфере хранения данных? Судя по официальным данным, представленным Intel, начала поставок модулей Persistent Memory следует ожидать в 2018 году вместе с обновлением процессоров Xeon Scalable (кодовое название Cascade Lake). Но работу над программной поддержкой такой памяти следует начинать уже сейчас, и Intel готова предоставить разработчикам нужные библиотеки NVML (Non-Volatile Memory Libraries). Дополнительная информация также имеется на сайте Persistent Memory Programming.

Проблема с делением вычислительных систем на зоны «быстрой» и «медленной» памяти действительно в последние годы встаёт всё более остро. В этом году, с 3 по 7 апреля в Казанском федеральном университете прошла международная конференция, посвящённая развитию параллельных вычислительных технологий, где этот вопрос разбирался отдельно и глубоко. Мы опубликовали даже посвящённую этому событию статью. Одним из главных «виновников» торжества стала Intel, которая продемонстрировала свои достижения: процессоры Xeon E5 v4, шину Omni-Path, ускорители Xeon Phi Knights Langing и сопроцессоры машинного обучения, в том числе, ускорители Nervana.

Затронула компания и технологию Optane. Первые накопители на базе энергонезависимой памяти 3D XPoint — это лишь верхушка айсберга: они практически ничем не отличаются от обычных SSD и могут предложить только количественные улучшения, а компания Intel замахивается на всю парадигму с делением памяти на области. На вышеприведённой диаграмме всё ещё присутствуют накопители SSD в качестве быстрой памяти подкачки, но ничто не мешает и переходу полностью на модули Persistent Memory DIMM. В такой схеме останется разве что удалённое звено СХД на базе HDD с SSD-кешем, но как показывает практика и демонстрация прототипа The Machine, оснащённого 160 Тбайт единого пространства памяти, можно отказаться и от этого звена. Пока это очень сложно, поскольку память NAND не обладает нужными скоростными характеристиками, а DRAM целиком зависит от надёжности электропитания. Массовое распространение чипов 3D XPoint может положить этой сложности конец.

В предельном виде иерархия для одного вычислительного узла станет выглядеть следующим образом: «ЦП + кеш + встроенная в ЦП быстрая память типа MCDRAM + модули NVDIMM 3DXP + межузловые соединения». Здесь на помощь придёт технология NVMe over Fabric, обеспечивающая быструю связь с низким временем отклика между различными узлами ЦОД или суперкомпьютера. Решения физического уровня существуют вполне подходящие: так, шина InfiniBand EDR уже в 2014 году могла обеспечивать соединения на скорости 300 Гбит/с, а решения уровня 2017 года достигли впечатляющих 600 Гбит/с. Первое поколение Intel Omni-Path уже работало на скорости 100 Гбит/с и впереди у этой шины новые скоростные горизонты. Создание суперкомпьютеров, облачных систем или целых крупных ЦОД с объёмными системами хранения данных в виде единого пространства памяти уже не видится фантастикой: как уже было сказано, в 2018 году появятся новые модули Intel Persistent Memory DIMM, которые существенно облегчат постройку таких систем и сделают их архитектуру ещё проще и стройнее, а значит, и эффективнее.

Постоянный URL: http://servernews.ru/952378
Система Orphus