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.

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 Micron Technology объявила о доступности серверной памяти DDR5 для платформ серверов и рабочих станций на чипах Intel и AMD следующего поколения. Серверы с поддержкой DDR5 сейчас тестируются в ЦОД, и ожидается, что их внедрение будет расширяться в течение 2022 года. Новые модули Micron ёмкостью до 64 Гбайт уже доступны для приобретения через глобальных торговых и промышленных партнёров компании.

Изображения: Micron

Согласно данным Micron, переход на память DDR5 позволит повысить производительность систем на 85 % по сравнению с использованием DDR4. Новая оперативная память для серверов обеспечивает максимальную производительность для ИИ, высокопроизводительных вычислений и приложений с интенсивным использованием данных, которым требуется большая вычислительная мощность и более высокая пропускная способность памяти, чем может обеспечить DDR4.

Согласно спецификации JEDEC, память DDR5 поддерживает скорость передачи данных 4800 МТ/с, что в 1,5 раза выше, чем у DDR4-3200. Благодаря улучшениям архитектуры DDR5 и встроенным возможностям управления питанием достигается оптимизация работы системы в целом. В дальнейшем ожидается появления модулей DDR5-5600 и DDR5-6400 для соответствия растущим требованиям будущих рабочих нагрузок.

Micron с самого начала сотрудничала с JEDEC при разработке спецификаций DDR5 и содействовала ранней сертификации нового типа памяти в рамках программы Micron DDR5 Technology Enablement Program (TEP), единственной, по словам компании, в отрасли программы поддержки экосистемы для DDR5. Программа насчитывает более 400 участников из более чем 160 глобальных компаний.

Компания TeamGroup анонсировала модули оперативной памяти Industrial Smart Alert DDR5 Memory Module. Это первые в отрасли изделия корпоративного класса с уникальной системой оповещения о неисправностях и ошибках. Новинки подходят для применения в оборудовании для периферийных вычислений, интеллектуальных устройствах Интернета вещей (AIoT), инфраструктурах связи 5G и пр.

Изделия снабжены светодиодной RGB-индикацией состояния. Зелёный цвет говорит о работе в штатном режиме, а свечение красным и синим цветом указывает на возникшие неполадки. Предусмотрены три режима оповещения — Alert, Notification и Reminder. Более того, в случае проблем устройства подают звуковой сигнал через интегрированный зуммер.

Источник изображений: TeamGroup

TeamGroup отмечает, что компания выпускает промышленные модули DDR5 в исполнениях U-DIMM, SO-DIMM, ECC-DIMM и R-DIMM для различных сценариев применения. Частота памяти достигает 5600 МГц, а напряжение питания равно 1,1 В. Упомянут фирменный запатентованный набор технологий T.R.U.S.T. — Temperature, Robust, Unique, S.M.A.R.T. и Trust: эти инструменты призваны повысить надёжность и стабильность работы. Дополнительную безопасность обеспечивает функция SPD Write Protection.

Компания Team Group сообщила о начале выпуска модулей оперативной памяти DDR5 Industrial Server Memory, предназначенных для установки в серверное оборудование. Организовано производство изделий DDR5 ECC DIMM и DDR5 R-DIMM.

Выпущенные модули обеспечивают производительность до 6400 млн пересылок в секунду (MT/s). Ёмкость достигает 128 Гбайт, а напряжение питания составляет 1,1 В.

Источник изображения: Team Group

Решения имеют встроенную интегральную схему управления питанием (PMIC) для точной передачи данных и повышения энергоэффективности. Кроме того, реализована фирменная запатентованная технология TRUST — Temperature, Robust, Unique, S.M.A.R.T., повышающая надёжность работы.

Память может использоваться в жёстких условиях — при высоких температурах, повышенной влажности, вибрациях и пр. Говорится о совместимости с платформами Intel Eagle Stream и AMD Zen4 Genoa. Информации об ориентировочной цене на данный момент нет.

Переход от стандартных интерфейсов на универсальный CXL открывает множество интересных возможностей. Но новый стандарт требует и соответствующей аппаратной инфраструктуры — по крайней мере, до тех пор, пока поддержка CXL не станет привычной для всех серверных компонентов. И такие решения уже появляются: компания Montage Technology представила чип-экспандер, совместимый с CXL 2.0.

Новый чип Memory eXpander Controller (MXC M88MX5891) предназначен для использования в платах расширения, бэкплэйнах и модулях памяти в форм-факторе EDSFF. Он относится к классу CXL Type 3 и полностью отвечает стандартам JEDEC, обеспечивая при этом поддержку как DDR5, так и более доступной DDR4.

Изображения: Montage Technology

Чип отвечает спецификациям CXL 2.0 и может задействовать всю доступную полосу PCI Express 5.0. Задержки, вносимые новым контроллером, минимальны. Это позволит наделить поддержкой CXL системы, чьи процессоры новый стандарт пока не поддерживают, и при этом как можно меньше потерять в производительности. В настоящее время компания-разработчик активно сотрудничает с известными производителям памяти, дабы выпустить решения на базе MXC как можно скорее.

Впрочем, до формирования полноценной экосистемы CXL пока далеко. Грядущие процессоры AMD EPYC Genoa и Intel Xeon Sapphire Rapids поддерживают в полном объёме только CXL 1.1. Тем не менее, отдельные эксперименты ведутся давно. Так, ещё в прошлом году был показан прототип системы с CXL-адаптером для связки DDR4/PCIe 5.0 на базе FPGA.

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 ADATA Technology анонсировала модули оперативной памяти промышленного класса Registered DIMM (R-DIMM) DDR5. Изделия предназначены для телекоммуникационного и сетевого оборудования, серверов, интеллектуальных платформ Интернета вещей (AIoT), edge-устройств, систем высокопроизводительных вычислений и пр.

Новинки функционируют на частоте 4800 МГц при напряжении питания 1,1 В. Ёмкость составляет 16 и 32 Гбайт. Высота модулей — 31,2 мм. Отмечается, что решения обладают повышенной надёжностью. Диапазон рабочих температур простирается от 0 до +85 °C.

Источник изображений: ADATA

Ранее ADATA представила изделия DDR5 стандартов U-DIMM и SO-DIMM. Они доступны в вариантах ёмкостью 8, 16 и 32 Гбайт. Частота составляет 4800 МГц, напряжение питания — 1,1 В.

Компания Team Group анонсировала модули оперативной памяти стандарта DDR5-6400, предназначенные для использования в серверах и другом промышленном оборудовании. Дебютировали изделия DIMM и R-DIMM ёмкостью до 128 Гбайт. Они функционируют при напряжении питания 1,1 В и оснащены чипом с функцией управления энергоснабжением. Этот делает работу модулей более стабильной и эффективной, а также позволяет сократить расход энергии.

Источник изображений: TeamGroup

TeamGroup отмечает, что её ассортимент DDR5-модулей уже включает изделия U-DIMM, SO-DIMM и WT-DIMM (Wide Temperature — с широким температурным диапазоном). Они поступили в массовое производство после того, как образцы были разосланы заказчикам в третьем квартале текущего года. Тестирование DDR5 на совместимость с серверными платформами запланировано на первую четверть следующего года.

Летняя утечка характеристик будущих серверных процессоров AMD EPYC Genoa на базе архитектуры Zen4 получает всё новые подтверждения. Месяц назад AMD официально сообщила, что эти CPU получат до 96 ядер, то есть в полтора раза больше, чем у EPYC Milan/Rome. А выпущенные недавно патчи для ядра Linux показали, что «модели 10h-1Fh и A0h-AFh семейства 19h» будут иметь до 12 CCD. Из них же стало понятно, что и каналов памяти у новых процессоров тоже станет в полтора раза больше — 12.

Ну а сегодня издание ComputerBase поделилось таблицей с возможными конфигурациями модулей памяти. Из неё, в частности, следует, что новые процессоры будут поддерживать DDR5-5200, причём не только в виде одноранговых RDIMM, но и четырёх- или восьмиранговых LRDIMM. Правда, в последнем случае при использовании массовых 128-Гбайт модулей максимальный объём памяти на сокет не превысит 1,5 Тбайт.

Источник: Twitter/HansDeVriesNL

Однако, если верить таблице, DDR5-5200 будет доступна только в режиме 1DPC (один модуль на канал) и только с более дорогой памятью. А в случае 2DPC пределом будет уже DDR5-4800. Причём сейчас трудно сказать, заработает ли память в этом режиме на более высоких частотах (как это было на практике с Milan), поскольку требования к разводке плат и целостности сигнала стали намного выше, что, к слову, скажется на их цене.

Источник: ComputerBase

Если же важна не скорость, а объём, то 16-ранговыми (это уже строго 3DS RDIMM) модулями DDR5-4000 в режиме 2DPC можно набрать аж 12 Тбайт RAM. Для этого понадобятся уже 512-Гбайт модули. Такие, например, готовит Samsung. Впрочем, внедрение поддержки CXL новыми серверными платформами AMD и Intel в будущем потенциально упростит наращивание объёмов доступной серверам памяти в обмен на некоторые снижение её скорости и увеличение задержек. Осталось узнать, сколько на самом деле линий PCIe 5.0 получат EPYC Genoa и сколько из них будут поддерживать CXL.