在新一代伺服器平臺的發展上,這幾年來主要的焦點,我們持續追蹤報導處理器三大陣營的競爭,以及世代交替,像是陸續進入第三代的AMD EPYC系列、Intel Xeon Scalable系列,以及基於Arm Neoverse智財而成的雲端業者自製處理器、Ampere Altra系列,在此同時,我們也注意到其他技術規格也面臨巨大變化,例如,DDR5記憶體、PCIe 5.0介面,以及一個我們很陌生的互連介面CXL(Compute Express Link)。
在這些規格中,DDR5與PCIe 5.0已隨今年上市的個人電腦處理器而出現在大家身邊,例如Intel第12代Core系列,以及AMD Ryzen 7000系列。其中,關於PCIe 5.0的主要特色,我們的技術主筆張明德在年初發表的《2022 PCIe世代交替來臨》專題報導,以及後續的儲存月報第69期也特別予以介紹與追蹤。
至於CXL,在2020年8月,Intel預告下一代伺服器處理器規格時,開始提及此項技術,同年Arm揭露Neoverse平臺的發展藍圖,也揭露旗下3個系列支援CXL不同版本的時程。
事實上,這兩年來,整個IT業界對於CXL的討論越來越熱烈。在去年3月,美光宣布退出3D Xpoint固態儲存業務,以及今年7月Intel終止Optane記憶體業務之後,投入CXL被認為是更好選擇的局勢越來越明確。
此外,有些影響IT產業標準的年度大型會議,今年也特別設置多場CXL相關的演講。例如,儲存網路產業協會(SNIA)5月舉行的持續記憶體暨運算型儲存高峰會,9月召開的儲存開發者大會;開放運算計畫聯盟(OCP)去年舉行的全球高峰會,就以促成軟體定義記憶體進化為題,介紹CXL應用,今年10月將會有4場演講與1個專屬論壇;關注運算晶片發展的Hot Chips大會,今年8月有多家廠商提及CXL支援近況,也設置一整天的專屬輔導日。這也讓我們感到好奇:為何這項互連介面會獲得大半個業界的肯定?
我們在這期的封面故事回答這個問題,也整理CXL發展與將上市的產品。其中,有個資訊值得參考,那就是DRAM使用效率不彰的狀況,已讓全球兩大公有雲者受不了!
我們看到有媒體引用卡內基美隆大學與微軟研究院、微軟Azure共同發表的論文指出,這已成為雲端服務業者必須優先處理的問題,他們提到Google的DRAM記憶體只有4成用於上線的叢集環境當中,而微軟也察覺自家的DRAM記憶體應用上,也可能有25%處於擱淺狀態(stranded),如果能設法減少這類狀況,業者就不需要採購過多DRAM,而可行的發展方向,會是透過記憶體匯聚來形成共用資源池。
或許你會問:伺服器虛擬化技術的出現,實現跨多臺伺服器的運算與儲存資源的共用,所以,我們早已用軟體的方式解決了吧?事實上,關於記憶體虛擬化的運用,仍是以每一臺主機所能配置的最大組態為上限,並無法真正做到跨伺服器共用記憶體資源。因此,如果大家還有印象的話,可能會記得過去有一陣子,大家特別關注所謂的怪獸級虛擬機器(Monster VM)的議題,關鍵除了可配置虛擬處理器數量,記憶體容量更是重點,但虛擬記憶體再大,終究無法超越每臺伺服器所能支援的最大記憶體容量。
然而,CXL的出現,替伺服器擴充與整合記憶體的方式打開全新的視野,可以從周邊裝置應用的角度進行,也出現廠商發展出可橫跨多臺伺服器節點的應用方式,隨著產業標準規範的持續翻新,以及運算平臺、周邊裝置的積極支援,顯然會在儲存與記憶體領域當中,獲得重大突破,甚至有望出現速度更快、容量更大的記憶體型網路儲存系統,而對於整個IT業界而言,我們將會更有餘裕去因應資料密集型工作負載,實現以資料為中心的運算(Data-Centric Computing)。
專欄作者
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