Экосистема CXL продолжает формироваться: идея дезагрегации ресурсов встретила тёплый отклик рынка, всё чаще появляются новые решения с поддержкой данного стандарта. Развивается и сам стандарт — буквально на днях были приняты и опубликованы спецификации CXL 3.0. А компания Microchip Technology представила новые контроллеры памяти с поддержкой CXL и двух каналов DDR4-3200 или DDR5-4800.

Коммутаторы и контроллеры для среды CXL компания выпускала и ранее, но серия SMC 2000 является новинкой, которая послужит мостом между памятью DDR4/DDR5 и CXL-шиной. В новой серии представлены контроллеры с конфигурацией 8×32G (PM8701) и 16×32G (PM8702), отвечающие набору спецификаций CXL 2.0 (Type 3) и 1.1. Вариант 16×32G к тому же является самым производительным в индустрии на сегодняшний день: он поддерживает сразу 16 линий CXL, способных работать на скорости 32 ГТ/с (PCIe 5.0).

Источник: Microchip Technology

Это серьёзный шаг вперёд по сравнению с контроллером SMC 1000 первого поколения, чьи возможности были ограничены формулой 8×25G. Данный чип специально разрабатывался для модулей Open Memory Interface (OMI), но данная технология практически не «взлетела», оказавшись ограниченной рамками платформы IBM POWER. В итоге все наработки по OMI и OpenCAPI были переданы в руки консорциума CXL.

CXL позволит легко наращивать объёмы памяти. Источник: SK hynix

Серию SMC 2000 явно ждёт более успешная судьба: новые чипы позволят создавать высокоскоростные двухканальные модули объёмом от 512 Гбайт. К тому же они поддерживают стекирование микросхем DRAM — до четырёх слоёв на канал. А это открывает дорогу к ещё более серьёзным объёмам. Более подробно о SMC 2000 можно узнать на сайте производителя.

Компания Tenafe анонсировала контроллер TC2310, предназначенный для построения твердотельных накопителей с интерфейсом PCIe 5.0 для центров обработки данных и платформ высокопроизводительных вычислений. Пробные поставки изделия начнутся во второй половине 2023 года. Кроме того, будет выпущена модификация TC2311 для клиентских SSD.

Решения позволяют использовать флеш-память TLC и QLC NAND. Реализована 8-канальная архитектура с поддержкой чипов с интерфейсом 3600 MT/s. В качестве буфера может применяться память DDR4/DDR5. Для TC2310 заявлена возможность кастомизации под нужды заказчика.

Источник изображения: Tenafe

На базе контроллера TC2310 будут производиться накопители в форм-факторах E1.S, E1.L, U.2, E3.S. Скорость передачи данных теоретически может достигать 14 Гбайт/с, показатель IOPS (операций ввода/вывода в секунду) — 2,5 млн. Чип TC2311 подходит для применения в высокопроизводительных клиентских накопителях типоразмера M.2 и U.2. Быстродействие достигает 14 Гбайт/с, а величина IOPS — 1,5 млн.

Обе новинки поддерживают технологию исправления ошибок LDPC (фирменный движок FlexLDPC) и средства сквозной защиты целостности данных. Могут формироваться массивы RAID из чипов памяти. Также заявлено соответствие спецификациями UNH-IOL NVMe, а для TC2310 — OCPv2.

Компания DapuStor анонсировала твердотельные накопители семейства Haishen5 для систем корпоративного класса и центров обработки данных, передаёт StorageReview. Изделия используют интерфейс PCle 5.0 x4 (спецификация NVMe 2.0). Пробные поставки накопителей компания организует в IV квартале нынешнего года. Информации об ориентировочной цене пока нет.

Источник изображения: Storage Review

Покупателям будут предлагаться модификации в различных исполнениях: E3.S, E1.S и U.2. Говорится о подготовке устройств на основе чипов флеш-памяти TLC и QLC NAND. В первом случае вместимость варьируется от 1,6 до 15,36 Тбайт, а во втором достигает 32 Тбайт. Задействован контроллер Marvell Bravera SC5.

Заявленная скорость последовательного чтения информации достигает 14 000 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 8000 Мбайт/с. Величина IOPS при чтении данных блоками по 4 Кбайт составляет до 2 800 000, при записи — до 600 000. Задержки при последовательном чтении/записи заявлены на уровне 8/9 мкс.

SK hynix Inc. представила свои первые образцы DDR5-модулей в форм-факторе EDSFF E3.S. Новинки оснащены интерфейсом PCIe 5.0 x8 и контроллерами CXL 2.0. Массовое производство таких модулей начнётся в 2023 году. Одновременно компания представила и open source набор HMSDK для разработки решений на базе новой памяти. Он будет доступен в IV квартале 2022 года.

Первые образцы обладают довольно скромной ёмкостью (всего 96 Гбайт), но построены они на базе современных 24-Гбит чипов, изготовленных по техпроцессу 1α. Есть и ещё один нюанс — поскольку, по словам компании, массовых серверных платформ с поддержкой E3.S x8 всё ещё нет, некоторые образцы адаптирована для использования в имеющихся аппаратных платформах.

Изображения: SK Hynix

Тем не менее, интерес к новинками в том или ином виде уже выразили AMD, Dell, Intel и Montage. SK hynix, как и другие участники консорциума CXL, отмечает, что гетерогенный подход к архитектуре памяти в серверах откроет возможности для создания компонуемой инфраструктуры, а также позволит гибко выбирать необходимые уровень производительности и ёмкость DRAM. Впрочем, в полном объёме вся гибкость работы с памятью будет доступна только на платформах с поддержкой CXL 2.0, которую грядущие серверные процессоры AMD и Intel предложить не смогут.

SK hynix отмечает, что даже простое сочетание DIMM и CXL-модулей в рамках одного узла позволит существенно нарастить суммарную пропускную способность DRAM — с 260–320 Гбайт/c до 360–480 Гбайт/с. Ёмкость, правда, согласно расчётам SK hynix, вырастет с 768 Гбайт до 1,15 Тбайт. Samsung же ещё этой весной анонсировала выход 512-Гбайт CXL-модулей DDR5, а в прошлом году представила платформу Poseidon V2 с поддержкой PCIe 5.0, CXL и E3.S-модулей.

Компания Silicon Motion представила SM8366, свой первый 16-канальный SSD-контроллер для NVMe-накопителей с интерфейсом PCIe 5.0, а также референсную платформу MonTitan на его основе. Одновременно был анонсирован и более простой, 8-канальный контроллер SM8308. Новинки способны обеспечить скорость передачи данных более 14 Гбайт/с при последовательном чтении и записи. Производительность произвольных операций чтения и записи 4K-блоками составляет 3 и 2,8 млн IOPS соответственно.

Изображения: Silicon Motion

Контроллеры соответствует стандарту NVMe 2.0a, используют архитектуру Arm и выпускаются с использованием 12-нм техпроцесса. Поддерживаются чипы флеш-памяти (ONFI/Toggle) 3D NAND TLC/QLC, XL-Flash и др. со скоростью 2400 МТ/с и общим объёмом до 128 Тбайт. Возможно использование двухканальной 40-бит памяти DDR4-3200 и DDR5-4800 в качестве буфера. Интерфейс PCIe 5.0 доступен в конфигурациях x4, x2/x2 и x1/x1. Контроллеры имеют FCBGA-упаковку (21 × 21 мм) и могут использоваться в накопителях E1.S/L, E3, U.2 и U.3.

Новинки поддерживают спецификации OCP Datacenter NVMe SSD и ZNS, до 128 пространств имён и до 1024 пар запросов, шифрование AES-256, аппаратные RoT и изоляцию, аттестацию, Secure Boot и т.д. Также есть проприетарные функции PerformaShape и NANDCommand. Первая отвечает за приоритизацию, а вторая — за эффективность алгоритмов LDPC для коррекции ошибок и повышение надёжности чипов QLC и, в будущем, PLC.

Начало поставок эталонных платформ MonTitan и SDK ожидается в IV квартале 2022 года. Отличительная черта нового решения — возможность глубокой кастомизации, что актуально для гиперскейлеров, корпоративных заказчиков и производителей SSD. Например, можно настроить не только уровень производительности для отдельных операций, но и выбрать набор NVMe-функций или вынести FTL на уровень хоста. Интерес к новинке выразили Alibaba Cloud, Micron, KIOXIA, YMTC и др.

Компания Kioxia анонсировала твердотельные накопители CM7 корпоративного класса, оптимизированные для использования в высокопроизводительных и высокоэффективных серверах, а также системах хранения данных. Уже начаты отгрузки устройств некоторым заказчикам.

Изделия серии CM7 доступны в двух вариантах исполнения: EDSFF E3.S и SFF толщиной 15 мм. Задействован интерфейс PCIe 5.0 (спецификация NVMe 2.0): утверждается, что по сравнению с накопителями предыдущего поколения производительность увеличилась в два раза.

Заявленная скорость чтения информации достигает 14 Гбайт/с; скорость записи не уточняется. Заказчики смогут выбирать между устройствами с разным уровнем надёжности: 1 DWPD (полных перезаписей в сутки) и 3 DWPD. В первом случае вместимость достигает 30,72 Тбайт, во втором — 12,80 Тбайт.

Источник изображения: Kioxia

Накопители CM7 имеют двухпортовую конструкцию. Среди поддерживаемых функций названы SR-IOV, CMB, Multistream writes, SGL. Говорится о поддержке TCG-Opal в соответствии со стандартом FIPS 140-3. Наконец, упомянуты средства обеспечения безопасности Flash Die Failure Protection.

Компания InnoGrit Corporation сообщила о начале пробных поставок контроллера Tacoma IG5669, предназначенного для SSD корпоративного класса. Изделие может применяться в устройствах различных форм-факторов — в частности, E1.S, E1.L, AIC, E3.S и U.2. Новинка обеспечивает поддержку интерфейса PCIe 5.0 x4 (спецификация NVMe 2.0). Возможно использование памяти различных типов, включая SLC, MLC, TLC, QLC NAND, MRAM, XL-FLASH и пр.

Говорится о 16/18 каналах NAND и о возможности примененияDDR4/LPDDR4/DDR5 в качестве буфера. Вместимость накопителей на базе Tacoma IG5669 может достигать 32 Тбайт. Обеспечено соответствие спецификациям Toggle 5.0 и ONFI 5.0. Утверждается, что скорость последовательного чтения информации будущих устройств хранения данных составит до 14 Гбайт/с, скорость последовательной записи — до 11 Гбайт/с.

Источник изображения: InnoGrit

Что касается показателя IOPS (операций ввода/вывода в секунду), то он заявлен на отметке в 3 млн при произвольном чтении и 2,5 млн при произвольной записи. Среди прочего упомянут высочайший уровень защиты информации с функциями шифрования. Кроме того, реализованы средства Smart Cache и проприетарная технология коррекции ошибок ECC. Поддерживается шифрование AES, RSA, SHA3-256/384/512, SM2/3/4.

Контроллер получил многоуровневое управление питанием, поддержку SR-IOV (Single Root Input/Output Virtualization), поддержку множественных пространств имён, защиту от перегрева и поддержку различных периферийных интерфейсов, включая I3C. Кроме того, на аппаратном уровне реализована технология зонирования Zoned Namespace (ZNS) для снижения задержек и более гибких возможностей кастомизации.

Компания Samsung Electronics сообщила о создании DDR5-модуля Compute Express Link (CXL) вместимостью 512 Гбайт — это первое в отрасли решение столь высокой ёмкости, имеющее интерфейс PCIe 5.0 и выполненное в форм-факторе E3.S. Модуль даёт возможность значительно повысить объём памяти серверных систем и увеличить её пропускную способность.

Это, в свою очередь, позволяет ускорить выполнение задач, связанных с искусственным интеллектом (ИИ) и высокопроизводительными вычислениями (HPC) в центрах обработки данных. На текущий момент Samsung уже подписала с Lenovo соглашение о развитии CXL-решений. Ожидается, что тестирование новых модулей памяти начнётся в III квартале этого года, а массовыми они станут после появления на рынке новых платформ AMD EPYC Genoa и Intel Xeon Sapphire Rapids.

Источник изображений: Samsung

«Распространение ИИ и Big Data приводит к росту использования гетерогенных вычислений, при которых несколько процессоров работают параллельно для обработки больших объёмов данных. Открытый, обладающий широкой отраслевой поддержкой протокол CXL, основанный на интерфейсе PCI Express (PCIe) 5.0, обеспечивает высокоскоростную передачу с малой задержкой между хост-процессором и такими устройствами, как серверные ускорители, буферы памяти и интеллектуальные устройства ввода-вывода», — заявляет Samsung.

Свой первый CXL-модуль памяти Samsung представила год назад. Чуть позже появилась и платформа для разработки. В конце прошлого года компания показала первую гибридную СХД Poseidon V2 с поддержкой CXL, которая позволяет объединить в одной платформе (Smart)SSD, DRAM и ускорители, а буквально на днях было продемонстрировано совместное с Liqid и Tanzanite решение для работы с пулами CXL-памяти.

Компания Chelsio Communications анонсировала седьмое поколение своих сетевых процессоров Terminator с поддержкой 400GbE. От предшественников T7 отличает более развитая вычислительная часть общего назначения, включающая в себя до 8 ядер Arm Cortex-A72, так что их уже можно назвать DPU. Всего представлено пять вариантов 5 чипов (T7, N7, D7, S74 и S72), которые различаются между собой набором движков и ускорителей. Референсная платформа T7 будет доступна в мае, первых же адаптеров на базе новых DPU следует ожидать в III квартале 2022 года.

Для задач сжатия, дедупликации или криптографии есть отдельные сопроцессоры. Никуда не делся и привычный для серии Unified Wire встроенный L2-коммутатор. Для подключения к хосту T7 теперь использует шину PCIe 5.0 x16, причём он же содержит и root-комплекс. Более того, имеется и набортный коммутатор+мост PCIe 4.0, и NVMe-интерфейс, и даже поддержка эмуляции NVMe. Всё это, к примеру, позволяет легко и быстро создать NVMe-oF хранилище или мост NVMe-NVMe для компрессии и шифрования данных на лету. Новинка предлагает ускорение работы RoCEv2 и iWARP, FCoE и NVMe/TCP, iSCSI и iSER, а также RAID5/6. Сетевая часть поддерживает разгрузку Open vSwitch и Virt-IO.

Блок-схема старшего варианта T7 (Изображения: Chelsio Communcations)

Впрочем, поддержки P4 тут нет — Chelsio продолжает использовать собственные движки для обработки трафика. Но наработки, сделанные для серий T5 и T6, будет проще перенести на новое поколение чипов. Кроме того, появилась и практически обязательная нынче «глубокая» телеметрия всего проходящего через DPU трафика для повышения управляемости и его защиты. Если и этого окажется мало, то к T7 (и D7) можно напрямую подключить FPGA, а набортную память расширить банками DDR4/5. В пресс-релизе также отмечается, что T7 сможет стать достойной заменой InfiniBand в HРC-системах.

Вариант D7 наиболее близок к T7, но предлагает только 200GbE-подключение, лишён некоторых функций и второстепенных интерфейсов, да и в целом рассчитан на создание СХД. N7, напротив, лишён Arm-ядер и всех функций для работы с хранилищами, нет у него и PCIe-коммутатора и моста. Предлагает он только 200GbE-интерфейсы. Наконец, чипы серии S7 лишены целого ряда второстепенных функций и предоставляют только 100/200GbE-подключение. Они относятся скорее к SmartNIC, поскольку начисто лишены Arm-ядер и некоторых функций. Но зато они и недороги.

Кроме того, в седьмом поколении Termintator появилась возможность обойтись без набортной DRAM с сохранением всей функциональности. Так что использование памяти хоста позволит дополнительно снизить стоимость конечных решений, которые будут создавать OEM-производители. Сами чипы производятся с использованием техпроцесса TSMC 12-нм FFC, так что даже у старшей версии чипов типовое энергопотребление не превышает 22 Вт.

Компания Kioxia сообщила о начале пробных поставок твердотельных накопителей второго поколения с интерфейсом PCIe 5.0. Устройства семейства CD8 рассчитаны на центры обработки данных и высокопроизводительные корпоративные системы. Новинки могут применяться, в частности, для решения НРС-задач, ИИ-приложений, аналитики больших данных и пр.

В основу накопителей положены микрочипы флеш-памяти Kioxia BiCS Flash 3D пятого поколения и проприетарный контроллер. Устройства могут быть оптимизированы под нужды конкретного заказчика. Новинки выполнены в SFF-формате с толщиной корпуса 15 мм. Реализована спецификация NVMe 1.4.

Источник изображения: Kioxia

В серии CD8 есть две разновидности накопителей с разным уровнем надёжности: 1 DWPD (полных перезаписей в сутки) и 3 DWPD. В первом случае вместимость варьируется от 960 Гбайт до 15,36 Тбайт, во втором — от 800 Гбайт до 12,8 Тбайт. Заявленная скорость последовательного чтения информации достигает 7,2 Гбайт/с. Значение IOPS при произвольном чтении — до 1,25 млн.