HGST 研究團隊於2015快閃記憶體高峰會上展示具有突破性的常駐記憶技術

XF-News · 發表於 2015-9-15 17:32:30

HGST展示適用於記憶體運算的低功耗 DRAM替代技術，具備更佳擴充能力

Western Digital 旗下公司HGST 去年展出創記錄每秒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，512B 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。」

HGST的常駐記憶技術於2014年8月11日至13日，在加州聖塔克拉拉市聖塔克拉拉會議中心舉辦的2015快閃記憶體高峰會(https://www.flashmemorysummit.com/)上成功展出。

推特發文：HGST& 適用於記憶體運算應用的低功耗DRAM替代技術 @mellanoxtech showcase：https://bit.ly/1KVZX1Q #LongLiveData

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