یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های سرورهای مدرن پهنای باند حافظه است. بدین منظور، طراحان سرور به دنبال MCR DIMM برای سرورهای دوره ۲۰۲۴-۲۰۲۵ و پس از آن هستند تا محدودیت‌های پهنای باند حافظه فعلی را دور بزنند. ما می‌خواستیم جلوتر از روند حرکت کنیم و در مورد این فناوری کمی بیشتر برای خوانندگان خود بحث کنیم.
MCR DIMM چیست؟
اگر شما نمودار پهنای باند به‌ازای هر هسته پردازنده و هر سوکت پردازنده Intel Xeon و AMD EPYC را که در ذیل آمده است بررسی کنید چالش پهنای باند حافظه RAM را در سرورها خواهید دید. پردازنده‌ها به افزایش چگالی هسته ادامه می‌دهند و این یک چالش برای پهنای باند هست که پابه‌پای پردازنده رشد کند. یکی از نوآوری‌های نسل فعلی سرورها رم‌های DDR5 هست و این RAMها برای سرورهای مدرن ضروری هستند.
سه‌راه اصلی وجود دارد که طراحان سرور چالش‌های باند حافظه را حل می‌کنند:
۱- افزایش سرعت DDR
2- افزایش کانال‌های DDR
3- افزایش منابع پهنای باند حافظه RAM (برای مثال افزودن CXL)
این پیگیری ما را به مادر بردهایی مانند این مدل از گیگابایت سوق داد:
در اینجا ما یک platform AMD EPYC Genoa 2P با مجموعه کاملی از 48 DIMMS داریم. همان‌طور که می‌بینید، سوکت‌ها باید با 8-9DIMM موازنه بشود. زیرا فضای کافی در یک سرور استاندارد ۱۹” برای اضافه‌کردن DIMM slot وجود ندارد.
این نوع پیکربندی بیش از ۵” به یک سرور اضافه می‌کند و آن را کمی کاربردی‌تر می‌کند. در نتیجه، بسیاری از سرورهای AMD EPYC9004 ‘Genoa’ 12DIMM در هر سوکت طراحی شده‌اند، زیرا حداکثر پهنای باند حافظه پیکربندی شده است.
با بزرگ‌تر شدن سوکت‌های CPU گنجاندن حتی ۱۲ کانال RAM دشوارتر خواهد شد. بنابراین الان در نقطه‌ای هستیم که طراحان server یک راه جدید برای گسترش پهنای باند حافظه RAM پیدا کنند افزون بر اضافه‌کردن DDR5 slot بیشتر و اضافه‌کردن slot بیشتر به حد نهایی خود نزدیک شده است. در نتیجه نسل بعدی، حافظه‌های DDR5 MCR DIMM خواهند بود. شرکت SK Hynix رم‌های DDR5 MCR DIMM خود را در پایان سال ۲۰۲۲ معرفی کرد، اما تأثیر آن در سال ۲۰۲۴/ ۲۰۲۵ و بعد از آن محسوس خواهد بود.
MCR DIMMS قادر هستند به‌صورت هم‌زمان در دو rank کار کنند و 128-byte را به یک پردازنده تحویل دهند (64-byte از هر rank) تقریباً کارایی به‌ازای هر DIMM را دوبرابر می‌کند. MCR DIMM از یک data buffer بر روی هر module برای کمک به ترکیب انتقال‌ها از هر حافظه rank استفاده می‌کند.
درحالی‌که DDR5 فعلی 4.8Gbps است، MCR DIMM به‌عنوان نقطه شروع با سرعت 8Gbps هدف‌گیری شده است و از آنجا به بالا می‌رود . درحالی‌که ما به یک مرحله موقت در سرعت RAMهای DDR5 در سال ۲۰۲۳ و اوایل سال ۲۰۲۴ می‌رسیم، این یک پرش وحشتناک برای سرورها در بعد از اواخر سال ۲۰۲۴ و در میان‌سال ۲۰۲۵ خواهد بود.
کلمات پایانی
درحالی‌که super chip Grace NVIDIAS دارای ۱۴۴ هسته و 960GB RAM و ۱۲۸ مسیر PCIe نسل پنجم به همراه تقریباً 1TB/s پهنای باند حافظه در ثانیه serverهای دو سوکته دست پیدا کند. جدای از MCR DIMM ، انتظار داریم تا سال ۲۰۲۵ گسترش حافظه CXL رایج‌تر شود و پهنای باند حافظه اضافی را اضافه کند، ولو اینکه با تأخیر بالاتر باشد.
