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.

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

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 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.

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. 

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

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. 

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. 

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. 

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)

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)

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)

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.

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.

В серверных приложениях целостность данных может быть гораздо важнее производительности, поэтому контроллеры дисковых подсистем RAID всегда снабжаются батареями, поддерживающими данные в кеше в случае сбоя по питанию, да и сами серверы чаще всего подключаются к системе бесперебойных источников питания. Ещё одним слабым звеном является оперативная память DRAM, по своей природе энергозависимая, но и её в критических приложениях предлагается заменить на NVDIMM — гибрид традиционной DRAM и NAND.

Подобный продукт представила компания Crucual, хорошо знакомая нашим читателям в качестве производителя доступных, но высококачественных твердотельных накопителей. Её предложение для серверов высокой надёжности носит простое название DDR4 NVDIMM и состоит из модуля DDR4 с частотой 2133 МГц, основной латентностью CL15, напряжением питания 1,2 вольта и ёмкостью 8 Гбайт, но модуль этот необычен: кроме привычных микросхем памяти DRAM, на нём установлены и чипы NAND. Но это половина проблемы: при внезапном сбое данные просто не успеют записаться во флеш-память, в частности, если сервер не имеет собственного аварийного источника питания.

Поэтому в комплект входит специальный суперконденсаторный блок AgigA PowerGEM в габаритах 2,5″-накопителя, который поддерживает новые модули Crucial в момент сохранения данных во флеш-память. Это происходит автоматически при исчезновении основного питания. При его восстановлении происходит обычный процесс, так что все данные, бывшие в памяти сервера на момент сбоя, оказываются на своём месте. Особенно важно это для различного рода кешей и баз данных, имеющих дело с сетевыми транзакциями. Применение технологии NVDIMM позволит сделать серверные системы, работающие в критических отраслях, в том числе в банковском деле, более надёжными.

Компания Crucial анонсировала выпуск на рынок двух новых модулей памяти для серверных систем. Предлагаются модуль DDR4 VLP RDIMM ёмкостью 32 Гбайт и DDR4 LRDIMM ёмкостью 64 Гбайт. Кстати, последний является самым ёмким в ассортименте Crucial.

Crucial

Новинки используют 16-Гбит элементы, которые представляют собой стек из двух 8-Гбит чипов DDR4 DRAM. 32-Гбайт модель является самой ёмкой в ассортименте Crucial среди модулей такого форм-фактора. VLP RDIMM по высоте на 40 % меньше стандартного RDIMM-модуля.

Crucial

По мнению разработчиков, их модули позволят увеличить производительность таких приложений, как анализ данных и моделирование, могут применяться в гипермасштабируемых средах. Новая память оптимизирована для работы с процессорами Intel Xeon E5-2600 v4. Из характеристик отмечается производительность 2400 мегатранзакций в секунду (МТ/с).

Отметим, в декабре прошлого года Crucial анонсировала серверные модули на основе 8-Гбит чипов, которые имеют максимальный объём 32 Гбайт.