Meta✴ разработала ASIC Vistara, который с помощью CXL позволяет устанавливать устаревшую память, например DDR4, извлечённую из списанных серверов, в новые системы. Это даёт возможность хотя бы частично компенсировать нехватку DRAM, из-за которой компания уже вынужденно увеличила срок эксплуатации оборудования. Среди достоинств такого решения авторы выделяют почти бесплатное наращивание памяти за счёт вторичного использования, рост производительности благодаря большему объёму памяти и сокращение выбросов углекислого газа.
Meta✴ указала, что технология CXL в целом не получила массового распространения из-за «низкой пропускной способности, высокой задержки и значительных накладных расходов». «Например, расширенная память, которую мы применяем в производстве, обеспечивает примерно в 10 раз меньшую пропускную способность и примерно на 60 % большую задержку, чем локальная память», — поясняет компания.
В частности, дополнительные контроллеры и мосты между разными интерфейсами добавляют около 150 нс задержек. Кроме того, отмечается, что «большинство решений CXL интегрируют DRAM с контроллером, что мешает повторному использованию DIMM, и часто не поддерживают DDR4, что необходимо для вторичного применения старой памяти». При этом в распоряжении компании было и остаётся около десятка различных DDR4 DIMM. По заявлению Meta✴, эти проблемы решаются в компании путём совместной разработки аппаратного и программного обеспечения.
Источник изображений: Meta✴
«Что касается аппаратной части, мы создаём собственную микросхему CXL ASIC под названием Vistara, которая оптимизирована для повторного использования DRAM, энергоэффективности и минимальной задержки. В программной части мы разрабатываем решение на основе TPP (Transparent Page Placement), подбираем оптимальное соотношение локальной и расширенной памяти для каждой конкретной задачи, а также автоматизируем настройки для каждого процесса, включая отключение расширенной памяти для приложений, чувствительных к увеличению задержки», — заявляет компания.
ASIC Vistara оснащён двумя 72-битными каналами DDR4-3200 (на практике частота понижена до 2400) с ECC и поддержкой 2DPC, что позволяет установить до 256 Гбайт памяти (на практике — 128 Гбайт в четырёх DIMM). Для взаимодействия с хостом применяется интерфейс PCIe 5.0 x16 (на практике достаточно x8) с поддержкой CXL 1.1/2.0 Type 3. Потребление ASIC составляет около 9 Вт, а задержка при обращении к памяти достигает примерно 50 нс. В контроллер встроены три управляющих ядра RISC-V. Модули с Vistara, по два на каждый односокетный узел, размещаются в отдельных слотах на задней панели шасси и охлаждаются отдельным потоком воздуха, чтобы избежать перегрева и обеспечить стабильную работу.
Как отмечается, данное решение даёт значительный прирост производительности для разных рабочих нагрузок, например, сокращает количество используемых серверов до 25 % для дезагрегированного машинного обучения и снижает среднюю задержку на 29 % для распределённых кешей. Интересно, что Microsoft также задумалась о применении старых модулей DDR4 и устаревших SSD в новых серверах в рамках проекта GreenSKU.
Источник:
