Материалы по тегу: gen-z

03.04.2020 [13:37], Геннадий Детинич

Консорциумы CXL и Gen-Z объединяют усилия: протоколы станут совместимыми, а возможности расширятся

Консорциумы CXL и Gen-Z сообщили, что их руководящие органы подписали договор о взаимопонимании. Пописанный меморандум раскрывает планы сотрудничества между двумя организациями, обещая совместимые протоколы и расширенные возможности каждого из представленных интерфейсов.

Первые версии спецификаций Gen-Z и CXL (Compute Express Link) вышли, соответственно, в феврале 2018 года и в марте 2019 года. Каждый из этих интерфейсов призван обойти ограничения по пропускной способности, накладываемые на многоядерные и многоузловые конфигурации процессоров и ускорителей.

Как один, так и другой интерфейс отвечают за согласованность кешей множества подключённых решений и обеспечивают минимальные задержки при доступе к вычислительным ресурсам и хранилищам данных на основе ОЗУ или долговременных накопителей.

В то же время интерфейс CXL специализируется на согласованной работе внутри шасси, а интерфейс Gen-Z позволяет согласовывать работу на уровне блоков, стоек и массивов. В целом, участники консорциума Gen-Z поддержали идею Compute Express Link и признали её как дополняющую для развития интерфейса Gen-Z.

В течение прошлого года в консорциум CXL, за организацией которого стоит компания Intel, вошли много компаний, включая AMD и ARM. Дело оставалось за малым ― объединить усилия и добиться совместимости протоколов и архитектур.

Сегодня такой день настал. Консорциумы CXL и Gen-Z договорились организовать совместные смешанные рабочие группы для разработки «мостов» между протоколами обеих спецификаций и сделать всё необходимое, чтобы расширить возможности каждого из стандартов за счёт возможностей другого.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1007478
22.11.2019 [13:41], Алексей Степин

SC19: консорциум Gen-Z демонстрирует модули DDIMM и NVDIMM-P, мост к UPI и поддержку ARM

Одну из интереснейших экспозиций на выставке SC19 продемонстрировал консорциум Gen-Z, в который входят крупнейшие игроки на рынке серверного оборудования, такие, как IBM, HPE, Dell EMC, Huawei, Samsung, Seagate и ряд других известных компаний.

Напомним, что целью Gen-Z является разработка и создание технологий HPC нового поколения. Главным образом, речь идёт о новой инфраструктуре межсоединений (interconnect). Решения Gen-Z должны решить проблему истощения пропускной способности подсистем памяти и хранения данных по мере роста вычислительных мощностей.

Разработка спецификаций была начата ещё в 2016 году, в 2018-м была ратифицирована версия Gen-Z 1.0, а в этом году консорциум показал вполне работоспособные прототипы решений, пригодных для использования в системах, чувствительных к пропускной способности межсоединений.

Модуль Samsung NVDIMM-P с поддержкой Gen-Z

В частности, были продемонстрированы модули Samsung NVDIMM-P с поддержкой Gen-Z. Использовался сценарий машинного обучения с двумя серверами, обращающимися по Gen-Z к системе хранения данных Samsung Media Box.

DDIMM вблизи. Контроллер SMC 1000, память SKHynix

Были в экспозиции и модули DDIMM ‒ нового прогрессивного формата оперативной памяти, продвигаемого компанией IBM и группой Open Compute Project. Известно, что Gen-Z разрабатывает свой стандарт модулей памяти. Какой из них победит, покажет время.

Мост UPI<‒>Gen-Z позволит использовать новую память в существующих системах на базе Intel Xeon

Повторимся, что одновременно с DDIMM консорциум продвигает новый формат модулей памяти EDSFF 3″, и уже существуют прототипы таких модулей объёмом 256 Гбайт. Они построены на чипах Samsung и используют контроллер IntelliProp Mamba. Также этой компанией разработан контроллер гибридной памяти под кодовым названием Cobra.

Новая технология межсоединений уже совместима с инфраструктурой Intel UPI

Стоит отметить, что основой контроллера Gen-Z является микросхема FPGA производства Intel, хотя сама компания не входит в консорциум. Тем не менее, поскольку процессоры Xeon пока продолжают доминировать на серверном рынке, консорциум разработал мост между шинами UPI и Gen-Z.

Gen-Z и ARM: налаживая мосты

Также на одном из стендов демонстрировалась совместная работа Gen-Z с процессорами с архитектурой ARM, которая сейчас набирает популярность в сегменте серверных систем и HPC-решений. Два прототипа вполне успешно использовали ресурсы друг друга, используя волоконно-оптическое соединение. При этом обеспечивалась целостность данных, как и заявлено в спецификациях Gen-Z.

Хотя сам контроллер Gen-Z в данном случае был реализован с помощью отладочной платы с гибридной матрицей Zynq UltraSCALE+, создание специализированного чипа явно не за горами. Консорциумом разработаны средства отладки и тестирования нового протокола и решений на его основе; в частности, был показан первый в мире анализатор Gen-Z, созданный в сотрудничестве с известным производителем контрольно-измерительного оборудования, компанией Teledyne LeCroy.

Пока это прототип, но Gen-Z находится в самом начале жизненного пути

О массовом внедрении Gen-Z говорить пока не приходится, но переход на новый тип межсоединений обещает многое. В частности, задержки при обращении к общему пулу памяти, могущему содержать различные её типы, от DDRAM до Optane и NAND, удастся снизить до 100 наносекунд и менее. Контролер для такого пула был разработан SMART Modular Technologies ещё в 2017 году. А не так давно HPE опубликовала детали о разработанном ей коммутаторе Gen-Z с поддержкой PCIe 4.0 и оптических соединений. Он продемонстрировал пропускную способность 90 Гбайт/с на пакетах размером 4К.

Постоянный URL: http://servernews.ru/998193
04.08.2018 [10:48], Геннадий Детинич

PLDA и HPE будут совместно разрабатывать блоки архитектуры Gen-Z

Как известно, в феврале опубликована финальная версия спецификации стандарта Gen-Z Core Specification 1.0. Завершение работ над спецификацией означает приближение выхода совместимых архитектур, решений и устройств. Стандарт Gen-Z относится к открытым разработкам, что подразумевает снижение порога стоимости для желающих принять участие в развитии данной экосистемы. К сожалению, не все компании придерживаются концепции открытых компьютерных архитектур и протоколов. Компании Intel и NVIDIA, например, так и не стали участниками консорциума Gen-Z, который в 2016 году организовали компании AMD, ARM, Broadcom, Cray, Dell EMC, Hewlett Packard Enterprise, Huawei, IDT, Micron, Samsung, SK Hynix, и Xilinx.

Память станет «центром вселенной» для интерфейса Gen-Z

Память станет «центром вселенной» для интерфейса Gen-Z

Напомним, стандарт Gen-Z призван изменить парадигму вычислительных платформ и уйти от ориентированной на процессоры архитектуры. Вместо этого должны появиться архитектуры, ориентированные на память (Memory-Driven Computing architecture). Это уберёт иерархию в строении вычислительных систем, что снизит задержки при обращении к памяти каждого блока в платформе, отвечающего за вычисления — процессора, ускорителя или контроллера.

Чтобы массе независимых разработчиков решений с использованием элементов архитектуры Gen-Z стало проще, а продукция появилась бы на рынке быстрее, необходимо создать множество совместимых базовых архитектурных решений: стандартных интерфейсов ввода/вывода, сигнальных и управляющих интерфейсов для работы с памятью, процессорами и ускорителями и прочего. Разработкой подобной интеллектуальной собственности совместно будут заниматься компании Hewlett Packard Enterprise (HPE) и PLDA.

Одна из последних реализаций проекта HPE The Machine

Одна из последних реализаций проекта HPE The Machine

У компании PLDA богатый опыт в разработке полупроводниковых IP-блоков для интеграции в сторонние чипы, тогда как компания HPE может считаться специалистом по компьютерным платформам и даже архитектурам. Партнёры уверены, что совместная деятельность приведёт к появлению IP-решений, которые найдут применение как в периферийных устройствах, так и в облачных платформах. Причём у компании HPE есть свой кровный интерес в партнёрстве с PLDA — это продолжение концептуальной разработки платформы The Machine. Данный проект прошёл уже множество стадий и пока далёк от завершения. Но так совпало, что он тоже Memory-центрический, так что HPE ждёт от партнёрства с PLDA большего, чем простого распространения лицензий на IP-блоки.

Постоянный URL: http://servernews.ru/973528
21.02.2018 [14:36], Геннадий Детинич

Завершена разработка спецификаций Gen-Z Core Specification 1.0

Организация Gen-Z Consortium сообщила о завершении разработки спецификаций Gen-Z Core Specification 1.0. Работа над спецификациями Gen-Z формально началась в октябре 2016 года, когда из ряда крупнейших и не очень крупных компаний был создан одноимённый консорциум. Его основателями стали компании AMD, ARM, Broadcom, Cray, Dell EMC, Hewlett Packard Enterprise, Huawei, IDT, Micron, Samsung, SK Hynix, и Xilinx. Сегодня консорциум насчитывает около 50 активных участников. Впрочем, два крупных игрока на рынке вычислительных систем отказались в него войти — это компании Intel и NVIDIA.

Интерфейс и протокол Gen-Z открытый и свободен от лицензионных сборов, хотя за его использование в разработках, очевидно, придётся внести определённую оплату. Потенциально Gen-Z может заменить шину PCI Express в тех случаях, когда необходимо концентрироваться на работе с данными и носителями. В этом суть необходимости создания нового интерфейса — задержки при обращении к памяти в многоядерном окружении начали достигать критических для работы приложений значений. Переход на новый протокол и новые межсоединения обещает снизить латентность обращения к памяти до 100 нс и быстрее. За эту идею, кстати, вступлением в консорциум проголосовали все производители памяти.

Память станет «центром вселенной» инетрфейса Gen-Z

Память станет «центром вселенной» для интерфейса Gen-Z

Получить доступ к спецификациям Gen-Z Core Specification 1.0 после регистрации на сайте могут все желающие. Готовность спецификаций также означает, что разработчики могут приступать к созданию решений с поддержкой нового интерфейса и IP-блоков для интеграции в сторонние разработки. Ожидается, что в течение 2018 года появится много практических решений с использованием нового стандарта.

Постоянный URL: http://servernews.ru/965961
15.08.2017 [18:03], Алексей Степин

SMART Modular анонсировала контроллер Gen-Z NVRAM

Проблемы с объёмом твердотельных накопителей уже решены — представлены решения объёмом 50 и более терабайт, но всё-таки есть сферы, где важна не столько ёмкость, сколько производительность и малая латентность. Над такими решениями работает компания SMART Modular Technologies, продемонстрировавшая недавно прототип контроллера Gen-Z NVRAM. Новинка была выполнена в виде платы расширения PCIe формата HHHL (половинная высота, половинная длина), главной целью демонстрации был показ в действии нового стандарта соединений Gen-Z.

Эволюция подсистем памяти

Эволюция подсистем памяти

Шина Gen-Z является масштабируемой, главное её достоинство — высокая пропускная способность и крайне низкие задержки. В демонстрируемом прототипе эти показатели составили 64 Гбайт/с и менее 100 наносекунд при работе с гибридным массивом из флеш-памяти и DRAM (768 и 16 Гбайт, соответственно). Согласно имеющимся данным, пропускная способность Gen-Z может достигать несколько сотен гигабайт в секунду. Это очень пригодится для ряда задач — как реального времени, так и приложений, полностью работающих в памяти и не обращающихся к внешним медленным средствам хранения данных.

Gen-Z является универсальной шиной

Gen-Z является универсальной шиной

Сердце платы, контроллер под кодовым названием Cobra PM, разработан SMART в сотрудничестве c IntelliProp. В текущей версии он поддерживает работу с флеш-массивами объёмом до 6 Тбайт и массивами DRAM объёмом до 32 Гбайт. Поддерживается стандарт NVMe 1.3, поэтому ничто не мешает SMART Modular выпускать решения класса Gen-Z не только в виде плат расширения PCIe, но использовать также популярный форм-фактор SFF-8639, он же U.2. Надо сказать, что в разработке стандарта Gen-Z компания не одинока: в консорциум разработчиков входят такие известные имена, как AMD, ARM, Broadcom, Cray, Dell EMC, Hewlett Packard Enterprise, Huawei, IDT, Micron, Samsung, SK hynix и Xilinx.

Постоянный URL: http://servernews.ru/956997
12.10.2016 [07:56], Александр Будик

Gen-Z: архитектура межсоединений для серверов нового поколения

Целая группа компаний, таких как AMD, ARM, Dell EMC, IBM, Western Digital, Cray, Broadcom, HP Enterprise, Huawei, Micron, Lenovo, Samsung, Seagate, SK hynix и другие, заявили о партнёрстве в рамках консорциума Gen-Z. Совместные усилия будут направлены на создание и коммерциализацию новой технологии межсоединений, которая будет оптимизирована для высокопроизводительных систем нового поколения.

genzconsortium.org

genzconsortium.org

Традиционно считается, что в архитектуре компьютеров оперативная память является быстрой и энергозависимой, тогда как накопитель предлагает много пространства для хранения данных и не требует постоянного питания, но отличается медлительностью. Впрочем, технологии будущего наподобие 3D XPoint могут перевернуть эти представления. И чтобы быть готовым к изменениям, Gen-Z как раз будет заниматься разработкой новой спецификации.

genzconsortium.org

genzconsortium.org

Согласно авторам идеи, пропускная способность памяти в расчёте на одно вычислительное ядро снижается, тогда как удельная ёмкость памяти остаётся неизменной. Количество ядер в современных дата-центрах продолжает расти с огромной скоростью, и канал оперативной памяти зачастую оказывается узким звеном системы. Давление на отрасль оказывает также взрывной рост объёмов данных для обработки, что связано с внедрением концепции Интернета вещей, а также развитием облачных сервисов. Всё начинает упираться в ограниченные возможности подсистемы памяти дата-центров, поэтому необходимы инновации. Специалисты Консорциума уверены, что разработка новой открытой архитектуры для технологии межсоединений следующего поколения является необходимой в сегодняшних условиях. Стоечные серверы требуют высокой пропускной способности и низких задержек на уровне системной памяти.

Разрабатываемый протокол Gen-Z должен работать с существующими операционными системами без внесения в них каких-либо изменений. Это важное условие, которое позволит ускорить принятие новой архитектуры.

Согласно видению специалистов, подсистемы памяти эволюционируют. Если раньше использовалась RAM достаточного для комфортной работы объёма и SSD/HDD большого объёма, то теперь наметился переход к архитектуре с малым количеством RAM, небольшим объёмом SSD/HDD и центральной ролью быстрой памяти типа OPM (on-package memory, память, интегрированная в чип). Протокол Gen-Z будет рассматривать все сообщения в системе, в том числе, атомарные операции, используемые процессором, как операции с памятью.

Среди ключевых особенностей нового протокола стоит выделить:

  • Высокую производительность с поддержкой пропускной способности порядка сотен гигабайт в секунду и низкие задержки менее 100 нс.
  • Поддержку аналитики в режиме реального времени.
  • Поддержку масштабируемых пулов памяти для приложений типа «in-memory».
  • Абстракцию интерфейса памяти в SoC для лёгкой интеграции новых технологий.
  • Защиту соединений между вычислительными узлами.
  • Высокую совместимость благодаря отсутствию необходимости внесения изменений в ОС.

Ядро спецификации, описывающее протокол и архитектуру, будет завершено уже к концу текущего года.

Постоянный URL: http://servernews.ru/940813
Система Orphus