Western Digital 旗下公司 HGST 去年展出創紀錄每秒 300 萬 I/O 的相變化記憶體（PCM） ，今年將繼續應用此技術並與 Mellanox Technologies 合作，展示創新性的記憶體內運算叢集架構。該架構將搭載 PCM 技術、具備 RDMA 功能，效能接近 DRAM，但總體擁有成本更低且擴充能力更佳。
記憶體內運算是現今資料中心的熱門趨勢，Gartner 預估在 2018 年底，該市場的軟體營收將會超過 90 億美元 。記憶體內運算與舊有架構相比擁有更快的運算效能、更佳的擴充能力，能夠即時深入分析資料，創造更高商業價值。
就現代資料中心應用而言，採用 DRAM 儲存資料有容易漏失的風險導致成本增加，而擴增主要記憶體才能避免該風險，並帶來更大的俾益。此外，由於 DRAM 儲存資料的電容會漏電，每一秒都需重寫入多次才能避免資料遺失。光是重新寫入的耗電量，就高達伺服器總耗電量的 20% 至 30 %。新的非揮發性記憶體技術 （例如 PCM） 則沒有重新寫入的電力需求，因此擴充主要記憶體的效能會比 DRAM 更好。
HGST 創新性的常駐記憶技術實現可靠、可擴充、低功耗的記憶體，效能接近 DRAM，但不需修改 BIOS 或重覆寫入應用。遠端 PCM 在網路 （如乙太網路或 InfiniBand） 採用的遠端直接記憶存取 （RDMA） 技術進行擴充，將可以迅速部署大規模的記憶體內運算。這個以網路為基礎方法可讓應用程式利用多台電腦上的非揮發性 PCM 進行必要的擴充。
在 HGST Mellanox 的展示中，512 B 讀取的隨機存取延時不到 2 微秒，而且在 InfiniBand 上使用 RDMA 時，2KB 區塊大小的傳輸量超過 3.5GB/s。
HGST 技術長 Steve Campbell 表示：「DRAM 既昂貴又耗電，但由於目前的替代性低、速度太慢，沒有較佳的替代方案。我們研究小組去年展示的相變化記憶體，價格較低，同時也能成為大容量的儲存層，連接主要記憶體與永久儲存空間，是能夠成為替代 DRAM 效能的最佳方案。整個資料中心需要更多的創新來協助效能升級。我們與 Mellanox 的合作證明，非揮發性主要記憶體將可以透過網路進行擴充，在延時方面也能符合記憶體內運算應用的效能標準。」
Mellanox Technologies 行銷部副總裁 Kevin Deierling 指出：「很榮幸能與 HGST 合作共同研發常駐記憶技術。常駐記憶技術結合網路與儲存能盡量降低延時和提高擴充能力，這將讓記憶體內運算市場面臨震撼性的革新。透過這次的展示，我們成功地在 InfiniBand 上使用 RDMA，並刷新往返通訊延時不到 2 微秒的記錄。未來目標將使用 InfiniBand 和 RoCE （RDMA over Converged Ethernet，融合乙太網路型 RDMA） 支援 PCM 存取，以增加記憶體內應用的擴充能力並降低成本。」
HGST Research 儲存架構部門主管 Zvonimir Bandic 博士表示：「在網路上運用 PCM 並充分發揮超低延時的優點，是個非常困難的挑戰。幾乎要使用全新的處理器和網路架構，並重新撰寫應用軟體才可達成。不過，我們應用 PCI Express 點對點技術完成重要突破，利用萬用 GPU 的超級電腦給了我們靈感，創造出商用伺服器使用的低延時儲存技術。這項展示成果踏出重要的一步，可望讓資料中心順利採用新興的非揮發性記憶體。」
科技新報粉絲團
加入好友
訂閱免費電子報
