HPE、IBM、ARM以及三星等一眾廠商正在聯(lián)手編織“內(nèi)存架構(gòu)”

除了英特爾與思科之外，各家廠商皆已開始合作開發(fā)存儲級內(nèi)存方案。

存儲級內(nèi)存互連結(jié)構(gòu)需求已經(jīng)相當(dāng)迫切

目前多家供應(yīng)商已經(jīng)開始攜手開發(fā)Gen-Z方案——一套可擴展高性能總線或互連架構(gòu)，旨在對接計算機與內(nèi)存。

這一Gen-Z聯(lián)盟屬于開放性非專有透明行業(yè)標(biāo)準機構(gòu)。該機構(gòu)表示，其認為開放標(biāo)準能夠提供一套更為公平的競爭環(huán)境，能夠有效促進新型技術(shù)成果的推廣、創(chuàng)新與采納。

此聯(lián)盟成員目前包括AMD、ARM、博通、Cavium、克雷、戴爾-EMC、惠普企業(yè)業(yè)務(wù)公司(簡稱HPE)、華為、IBM、IDT、聯(lián)想、Mellanox Technologies、美光、Microsemi、紅帽、三星、希捷、SK-海力士、西部數(shù)據(jù)集團以及賽靈思。

很明顯，還有幾股重要力量缺席。沒錯，首先是數(shù)據(jù)中心與服務(wù)器CPU供應(yīng)巨頭英特爾。這實在令人好奇。特別是考慮到作為XPoint的另一開發(fā)方，美光公司倒是加入了其中。那么除此之外還有其它候選廠商未加入嗎?是的，思科亦不在名單當(dāng)中。作為UCS服務(wù)器供應(yīng)商，我們認為思科明顯有理由對這一全新CPU-內(nèi)存互連架構(gòu)擁有興趣。

Gen-Z需要對內(nèi)存概念加以池化

根據(jù)我們掌握的情況，“這套靈活且性能出色的內(nèi)存設(shè)計架構(gòu)能夠提供一套對等互連體系，從而輕松在訪問大規(guī)模數(shù)據(jù)的同時降低使用成本，同時避免如今廣泛存在的各類瓶頸。”這應(yīng)該能夠通過使用存儲級內(nèi)存及新的編程與架構(gòu)設(shè)計思路以進一步將存儲訪問距離縮減至內(nèi)存訪問距離，從而實現(xiàn)顯著的速度提升。

內(nèi)存語義結(jié)構(gòu)將全部通信作為內(nèi)存操作加以處理，具體包括加載/存儲、put/get以及處理器所經(jīng)常使用的原子性操作。內(nèi)存語義能夠?qū)⒂蒀PU指向寄存器存儲的負載命令延遲優(yōu)化至次微秒級別。這與需要配合復(fù)雜、代碼密集型軟件堆棧實現(xiàn)管理的塊存儲訪問機制完全不同。

該聯(lián)盟同時發(fā)布公告指出：“低延遲存儲級內(nèi)存的興起以及對機架規(guī)模資源的需要，意味著必須推出一套新的數(shù)據(jù)訪問方案。”

作為基礎(chǔ)思路，內(nèi)存層如今正變得越來越重要，而機架規(guī)模的可組合性在實現(xiàn)當(dāng)中需要配合高帶寬、低延遲結(jié)構(gòu)，同時保證能夠在無需對操作系統(tǒng)進行修改或調(diào)整的前提下無縫接入現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)。

該聯(lián)盟目前已經(jīng)公布了Gen-Z互連方案的幾項基本特性：

• 經(jīng)由基于內(nèi)存語義且經(jīng)過簡化的接口實現(xiàn)高傳輸帶寬與低延遲水平，其傳輸帶寬的擴展能力可在數(shù)十GB每秒到數(shù)百GB每秒之間，而加載到使用內(nèi)存延遲則低于100納秒。

• 支持可擴展內(nèi)存池與資源，從而實現(xiàn)實時分析與內(nèi)存內(nèi)應(yīng)用。

• 具備極高軟件兼容性，即無需對現(xiàn)有操作系統(tǒng)作出任何改動。

• 規(guī)模由簡單低成本連接到高容量機架規(guī)?；ミB皆可涵蓋。

Gen-Z 結(jié)構(gòu)概念圖

其中的核心規(guī)范，包括架構(gòu)與協(xié)議，將于2016年年末最終完成。另外，Gen-Z聯(lián)盟亦在積極吸納新成員，我們可能會在2017年年初迎來其首批產(chǎn)品。