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IBM打造新一代更高带宽DDR接口

时间:2019-08-22 作者:Rick Merritt 阅读:
OMI基本上是将内存控制器从主机上移出,转而依赖在相对较小型的DIMM板卡上的控制器...
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在近日于美国硅谷举行的年度Hot Chips大会上,IBM为预计2020年问世的Power 9处理器定义了一个新接口──该开放内存接口(Open Memory Interface,OMI)能实现在一台服务器上以高于DDR的带宽搭载更多主存储器,也是一个能与GenZ与英特尔(Intel)的CLX分庭抗礼的Jedec标准潜在候选。wJtEETC-电子工程专辑

OMI基本上是将内存控制器从主机上移出,转而依赖在相对较小型的DIMM板卡上的控制器;Microchip旗下的Microsemi已经有一款DDR控制器在IBM实验室的板卡上运作。这种方法号称能在一台服务器上支持4TB容量内存、传输速率达320GBps,或是512GB容量内存、最小持续传输速率为650GBps。wJtEETC-电子工程专辑

这种结果需要付出的代价是,在Microchip的控制器芯片中添加了至少4纳秒(nanosceonds)的延迟,耗散功率约4W,其中有一半是藉由将DDR PHY从主机中移除来减轻。IBM预想未来的控制器能让OMI结合图像处理器DRAM,成为越来越受欢迎,但价格较高、功率消耗也很大的HBM堆栈。wJtEETC-电子工程专辑

此外根据IBM处理器架构师William Starke的说法,该方案大约80纳秒的延迟,使其成为能替代延迟可能高达400纳秒的GenZ之具吸引力方案。wJtEETC-电子工程专辑

OMI是以IBM Power 9先进I/O (Advanced I/O,AIO)芯片中的96信道25G serdes为基础;这种serdes提供高达600GBps的带宽,能被弹性配置为支持OMI、新一代的Nvidia图像处理器互连接口NVLink,或是IBM为其他加速器打造的OpenCAPI 4.0接口。wJtEETC-电子工程专辑
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Microchip的OMI控制器在IBM实验室的运作功耗为4W。(来源:IBM)
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IBM的下一代Power 10处理器,将转向采用32~50G serdes以继续强化I/O与加速,其技术蓝图显示,赛灵思(Xilinx)等合作伙伴不会再取得IBM的加速器专属缓存一致性互连(cache-coherent interconnect,CCIX)支持;CCIX是与英特尔CLX竞争的方案。wJtEETC-电子工程专辑

一位Hot Chips与会者表示,由此产生的Power 9互连,类似于英特尔针对下一代处理器所开发的CLX。而IBM的Starke则表示,英特尔可能会把CLX同时运用于加速器以及Optane储存级内存。wJtEETC-电子工程专辑

针对DDR内存,OMI藉由将控制器移出主机减轻了冷却任务,也简化了处理器设计;市场研究机构Tirias Research资深分析师Kevin Krewell表示,这种方法类似AMD在Epyc服务器处理器封装中,利用独立的小芯片(chiplet)做为控制器;“这是切割该技术的另一种方法。”wJtEETC-电子工程专辑

IBM的Power AIO是一款14纳米芯片,支持48信道的PCIe 4.0;预计2021年推出的Power 10会采用全新的工艺节点、新的核心与晶体管设计,支持PCIe 5.0以及800GBps的最小持续传输速率。wJtEETC-电子工程专辑

然而IBM虽保有强劲的技术雄心,其市场影响力正逐渐式微;根据市场研究机构IDC的统计数字,Power架构在2019年第一季的服务器处理器市场上仅有0.190%的占有率,比去年同期的0.219%又下滑了些许。wJtEETC-电子工程专辑

编译:Judith Cheng,EETimes TaiwanwJtEETC-电子工程专辑

参考原文: IBM Debuts DDR Alternative,by Rick MerrittwJtEETC-电子工程专辑

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Rick Merritt
EE Times硅谷采访中心主任。Rick的工作地点位于圣何塞,他为EE Times撰写有关电子行业和工程专业的新闻和分析。 他关注Android,物联网,无线/网络和医疗设计行业。 他于1992年加入EE Times,担任香港记者,并担任EE Times和OEM Magazine的主编。
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