CXL در FMS 2024 Momentum جمع می کند

کنسرسیوم CXL به طور منظم در FMS حضور داشته است (که امسال نام خود را از “Flash Memory Summit” به “Future of Memory and Storage” تغییر نام داد). در FMS 2022، این شرکت نسخه 3.0 مشخصات CXL را اعلام کرده بود. پس از آن CXL 3.1 در Supercomputing 2023 معرفی شد. پس از شروع به عنوان استاندارد اتصال میزبان به دستگاه، به آرامی سایر استانداردهای رقیب مانند OpenCAPI و Gen-Z را در بر گرفت. در نتیجه، مشخصات با ساختن یک پروتکل در بالای گذرگاه گسترش PCIe، طیف گسترده‌ای از موارد استفاده را در بر می‌گیرد. کنسرسیوم CXL متشکل از شرکت‌های سنگین وزن مانند AMD و Intel و همچنین تعداد زیادی از شرکت‌های استارتاپی است که تلاش می‌کنند در بخش‌های مختلف در سمت دستگاه بازی کنند. در FMS 2024، CXL در دموی غرفه‌های بسیاری از فروشندگان جایگاه مهمی داشت.

انتقال پلتفرم‌های سرور از DDR4 به DDR5، همراه با افزایش بارهای کاری که نیاز به ظرفیت RAM زیادی دارند (اما به پهنای باند یا تاخیر حافظه حساس نیستند)، ماژول‌های گسترش حافظه را به عنوان یکی از اولین مجموعه‌های دستگاه‌های CXL به طور گسترده در دسترس باز کرده است. . در طی دو سال گذشته، ما اعلامیه‌های محصولات سامسونگ و میکرون را در این زمینه داشته‌ایم.

ماژول حافظه SK hynix CMM-DDR5 CXL و HMSDK

در FMS 2024، SK hynix ماژول حافظه CMM-DDR5 CXL مبتنی بر DDR5 خود را با ظرفیت 128 گیگابایت به نمایش گذاشت. این شرکت همچنین جزئیات مربوط به کیت توسعه نرم‌افزار حافظه ناهمگن (HMSDK) را ارائه می‌کرد – مجموعه‌ای از کتابخانه‌ها و ابزارها در هر دو سطح هسته و کاربر با هدف افزایش سهولت استفاده از حافظه CXL. این امر تا حدی با در نظر گرفتن هرم / سلسله مراتب حافظه و جابجایی داده ها بین حافظه اصلی سرور (DRAM) و دستگاه CXL بر اساس فرکانس استفاده به دست می آید.

ماژول حافظه CMM-DDR5 CXL در فرم فاکتور SDFF (E3.S 2T) با رابط میزبان PCIe 3.0 x8 عرضه می شود. حافظه داخلی مبتنی بر DRAM با فناوری 1α است و دستگاه پهنای باند و تأخیر کلاس DDR5 را در یک پرش NUMA نوید می دهد. از آنجایی که این ماژول‌های حافظه برای استفاده در مراکز داده و شرکت‌ها در نظر گرفته شده‌اند، سیستم عامل دارای ویژگی‌هایی برای RAS (قابلیت اطمینان، در دسترس بودن، و قابلیت سرویس) همراه با راه‌اندازی امن و سایر ویژگی‌های مدیریتی است.

SK hynix همچنین Niagara 2.0 را به نمایش گذاشت – یک راه حل سخت افزاری (در حال حاضر مبتنی بر FPGA) برای فعال کردن ادغام و اشتراک گذاری حافظه – به عنوان مثال، اتصال چند حافظه CXL برای اجازه دادن به میزبان های مختلف (CPU و GPU) به اشتراک گذاری بهینه ظرفیت خود. نسخه قبلی فقط به اشتراک گذاری ظرفیت مجاز بود، اما آخرین نسخه امکان اشتراک گذاری داده ها را نیز فراهم می کند. SK hynix اوایل سال جاری این راه حل ها را در CXL DevCon 2024 ارائه کرده بود، اما به نظر می رسد پیشرفت هایی در نهایی کردن مشخصات CMM-DDR5 در FMS 2024 صورت گرفته است.

ماژول گسترش حافظه ریزتراشه و میکرون CZ120 CXL

Micron سال گذشته از ماژول توسعه حافظه CZ120 CXL بر اساس کنترلر حافظه CXL Microchip SMC 2000 رونمایی کرد. در FMS 2024، Micron و Microchip نمایشی از ماژول را در سرور Granite Rapids داشتند.

بینش های اضافی در مورد کنترلر SMC 2000 نیز ارائه شد.

کنترلر حافظه CXL همچنین دارای مدیریت خرابی قالب DRAM است و Microchip همچنین ابزارهای تشخیص و اشکال زدایی را برای تجزیه و تحلیل ماژول های خراب ارائه می دهد. کنترلر حافظه همچنین از ECC پشتیبانی می کند که بخشی از مجموعه ویژگی های RAS کلاس سازمانی سری SMC 2000 است. انعطاف پذیری آن تضمین می کند که ماژول های حافظه CXL مبتنی بر SMC 2000 با استفاده از DDR4 می توانند DRAM اصلی DDR5 را در سرورهایی که فقط از دومی پشتیبانی می کنند تکمیل کنند.

مارول خط تولید Structera CXL را معرفی کرد

چند روز قبل از شروع FMS 2024، مارول خط تولید جدید CXL را با برچسب Structera اعلام کرده بود. در FMS 2024، ما این فرصت را داشتیم که درباره این خط جدید با مارول بحث کنیم و بینش های بیشتری را جمع آوری کنیم.

بر خلاف راه حل های دیگر دستگاه های CXL که بر روی ادغام و گسترش حافظه تمرکز می کنند، خط تولید Structera علاوه بر یک کنترل کننده گسترش حافظه، یک بخش شتاب دهنده محاسباتی نیز دارد. همه اینها بر اساس فناوری 5 نانومتری TSMC ساخته شده اند.

بخش شتاب دهنده محاسباتی، Structera A 2504 (A برای Accelerator) یک دستگاه PCIe 5.0 x16 CXL 2.0 با 16 هسته یکپارچه Arm Neoverse V2 (Demeter) با فرکانس 3.2 گیگاهرتز است. دارای چهار کانال DDR5-6400 با پشتیبانی از حداکثر دو DIMM در هر کانال به همراه فشرده سازی و رفع فشار درون خطی. ادغام هسته‌های CPU ARM قدرتمند کلاس سرور به این معنی است که بخش گسترش حافظه CXL پهنای باند حافظه موجود در هر هسته را کاهش می‌دهد و در عین حال قابلیت‌های محاسباتی را نیز مقیاس‌بندی می‌کند.

برنامه هایی مانند مدل های توصیه یادگیری عمیق (DLRM) می توانند از قابلیت محاسبه موجود در دستگاه CXL بهره مند شوند. مقیاس در دسترس بودن پهنای باند نیز با کاهش مصرف انرژی برای حجم کار همراه است. این رویکرد همچنین به تفکیک در سرور برای طراحی حرارتی بهتر به عنوان یک کل کمک کرد.

Structera X 2404 (X برای eXpander) به عنوان یک دستگاه PCIe 5.0 (تک x16 یا دو x8) با چهار کانال DDR4-3200 (حداکثر 3 DIMM در هر کانال) در دسترس خواهد بود. ویژگی هایی مانند فشرده سازی درون خطی، رمزگذاری / رمزگشایی، و راه اندازی ایمن با پشتیبانی سخت افزاری در Structera X 2404 نیز وجود دارد. در مقایسه با 100 وات TDP Structera X 2404، مارول انتظار دارد که این قطعه حدود 30 وات مصرف کند. هدف اصلی این قطعه، فعال کردن هایپراسکیلرها برای بازیافت DIMM های DDR4 (تا 6 ترابایت در هر گسترش دهنده) و در عین حال افزایش ظرفیت حافظه سرور است.

Marvell همچنین دارای یک قطعه Structera X 2504 است که از چهار کانال DDR5-6400 (با دو DIMM در هر کانال تا حداکثر 4 ترابایت در هر گسترش دهنده) پشتیبانی می کند. سایر جنبه ها مانند قسمت بازیافت DDR4 باقی می مانند.

این شرکت بر برخی از جنبه های منحصر به فرد خط تولید Structera تاکید کرد – فشرده سازی درون خطی ظرفیت DRAM موجود را بهینه می کند، و پشتیبانی 3 DIMM در هر کانال برای توسعه دهنده DDR4، مقدار DRAM را در هر بسط دهنده (در مقایسه با راه حل های رقیب) به حداکثر می رساند. فرآیند 5 نانومتری مصرف انرژی را کاهش می‌دهد و قطعات از دسترسی‌های چندین میزبان پشتیبانی می‌کنند. به نظر می رسد ادغام هسته های Arm Neoverse V2 برای اولین بار برای یک شتاب دهنده CXL باشد و واگذاری وظایف محاسباتی را برای بهبود عملکرد کلی سیستم امکان پذیر می کند.

در حالی که مارول مشخصات قطعات Structera را اعلام کرد، به نظر می رسد که نمونه برداری حداقل چند چهارم فاصله دارد. یکی از جنبه‌های جالب در مورد نقشه‌های راه / اعلامیه‌های مارول در سال‌های اخیر، تمرکز آن‌ها بر ایجاد محصولاتی متناسب با خواسته‌های مشتریان با حجم بالا بوده است. خط تولید Structera فرقی نمی کند – هایپراسکیلرها تشنه بازیافت ماژول های حافظه DDR4 خود هستند و ظاهراً نمی توانند منتظر بمانند تا قطعات گسترش دهنده را به دست بگیرند.

CXL به‌تازگی رشد کند خود را آغاز کرده است و بخش چوب هاکی منحنی رشد قطعاً در کوتاه‌مدت نیست. با این حال، همانطور که سیستم های میزبان بیشتری با پشتیبانی CXL شروع به استقرار می کنند، محصولاتی مانند خط شتاب دهنده Structera از دیدگاه کارایی سرور منطقی می شوند.