Western Digital 旗下公司HGST去年展出创记录每秒300万I/O的相变化记忆体(PCM),今年将继续应用此技术并与Mellanox Technologies合作,展示创新性的记忆体内运算丛集架构。该架构将搭载PCM技术、具备RDMA功能,效能接近DRAM,但总体拥有成本更低且扩充能力更佳。
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HGST展示适用于记忆体运算的低功耗DRAM替代技术,具备更佳化扩充能力。 |
记忆体内运算是现今资料中心的热门趋势,Gartner预估在2018年底,该市场的软体营收将会超过90亿美元。记忆体内运算与旧有架构相比拥有更快的运算效能、更佳的扩充能力,能够即时深入分析资料,创造更高商业价值。
就现代资料中心应用而言,采用DRAM储存资料有容易漏失的风险导致成本增加,而扩增主要记忆体才能避免该风险,并带来更大的俾益。此外,由于DRAM储存资料的电容会漏电,每一秒都需重写入多次才能避免资料遗失。光是重新写入的耗电量,就高达伺服器总耗电量的20%至30 %。新的非挥发性记忆体技术(例如PCM)则没有重新写入的电力需求,因此扩充主要记忆体的效能会比DRAM更好。
HGST创新性的常驻记忆技术实现可靠、可扩充、低功耗的记忆体,效能接近DRAM,但不需修改BIOS 或重覆写入应用。远端PCM 在网路(如乙太网路或InfiniBand) 采用的远端直接记忆存取(RDMA) 技术进行扩充,将可以迅速部署大规模的记忆体内运算。这个以网路为基础方法可让应用程式利用多台电脑上的非挥发性PCM 进行必要的扩充。
在HGST Mellanox的展示中,512 B读取的随机存取延时不到2微秒,而且在InfiniBand上使用RDMA时,2 KB区块大小的传输量超过3.5 GB/s。
HGST技术长Steve Campbell表示:「DRAM既昂贵又耗电,但由于目前的替代性低、速度太慢,没有较佳的替代方案。我们研究小组去年展示的相变化记忆体,价格较低,同时也能成为大容量的储存层,连接主要记忆体与永久储存空间,是能够成为替代DRAM效能的最佳方案。整个资料中心需要更多的创新来协助效能升级。我们与Mellanox的合作证明,非挥发性主要记忆体将可以透过网路进行扩充,在延时方面也能符合记忆体内运算应用的效能标准。」
Mellanox Technologies行销部副总裁Kevin Deierling指出:「能与HGST合作共同研发常驻记忆技术。常驻记忆技术结合网路与储存能尽量降低延时和提高扩充能力,这将让记忆体内运算市场面临震撼性的革新。透过这次的展示,我们成功地在InfiniBand上使用RDMA,并刷新往返通讯延时不到2微秒的记录。未来目标将使用InfiniBand和RoCE(RDMA over Converged Ethernet,融合乙太网路型RDMA)支援PCM存取,以增加记忆体内应用的扩充能力并降低成本。」
HGST Research储存架构部门主管Zvonimir Bandic博士表示:「在网路上运用PCM并充分发挥超低延时的优点,是个非常困难的挑战。几乎要使用全新的处理器和网路架构,并重新撰写应用软体才可达成。不过,我们应用PCI Express点对点技术完成重要突破,利用万用GPU的超级电脑给了我们灵感,创造出商用伺服器使用的低延时储存技术。这项展示成果踏出重要的一步,可望让资料中心顺利采用新兴的非挥发性记忆体。」
HGST的常驻记忆技术日前于2014年8月11日至13日,在加州圣塔克拉拉市圣塔克拉拉会议中心举办的2015快闪记忆体高峰会(http://www.flashmemorysummit.com/ )上成功展出。