MCDRAM

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Это старая версия этой страницы, сохранённая Rubinbot (обсуждение | вклад) в 08:10, 16 апреля 2021 (Бот: добавление заголовков в сноски; исправление двойных сносок, см. ЧаВо). Она может серьёзно отличаться от текущей версии.
Перейти к навигации Перейти к поиску

MCDRAM (англ. Multi-Channel DRAM, произносится Эм си ди RAM[1]) — перспективный вариант организации ОЗУ с применением динамической памяти (DRAM). Использует микросборки из нескольких кристаллов DRAM-памяти в едином корпусе. Применяется корпорацией Intel в ряде продуктов Xeon Phi второго поколения (72хх) под кодовым названием «Knights Landing». Является вариацией High Bandwidth Memory и конкурирует с стандартом Hybrid Memory Cube.

Процессоры Xeon Phi имеют более 50 ядер, оснащенных устройствами векторной обработки, что позволяет им обрабатывать большие объёмы данных за секунду, чем способна предоставить традиционная DRAM-память в форм-факторе DIMM. Многоканальность MCDRAM отражает использование в этой памяти значительно большего числа каналов доступа между процессором и памятью, чем у процессоров, использующих DIMM-модули[2]. Благодаря большему количеству каналов данный вид памяти обеспечивает большую пропускную способность (до порядка 400 гигабайт/с), хотя и сохраняет близкие к DIMM задержки доступа[3].

Увеличение общей ширины каналов доступа к памяти накладывает ограничения на размещение памяти. В Xeon Phi память MCDRAM распаяна на едином модуле («multi-chip package») с процессором и не подлежит замене или расширению. В «Knights Landing» используется MCDRAM общим объемом 16 ГБ[4], организованная в 8 микросборок[5][6].

Программный доступ

Процессоры Xeon Phi 2-го поколения (сокет LGA3647-1) поддерживают одновременно и MCDRAM (8 каналов, 16 ГБ, скорости до 400 ГБ/с[7]) и традиционную DIMM DDR4 SDRAM память (6 каналов, до 384 ГБ[8], скорости порядка 90 ГБ/с[7]). При загрузке могут быть выбраны различные способы распределения памяти и программного доступа. Часть более быстрой MCDRAM памяти может быть выделена в качестве дополнительной кэширующей памяти при доступе к DDR4, оставшаяся память MCDRAM отображается в собственное физическое адресное пространство. Таким образом, доступны три режима: Cache mode (вся MCDRAM используется как кэш), Flat mode (вся MCDRAM отображена по отдельным адресам) и Hybrid mode (часть как кэш, часть доступна непосредственно; например 8+8 ГБ)[7][9].

Приложения могут настроить размещение разных страниц виртуальной памяти, относя их либо напрямую к памяти DDR4, либо к памяти DDR4, кэшируемой MCDRAM, либо непосредственно к части MCDRAM, не используемой как кэш. Для размещения страниц предлагается программный интерфейс memkind[10] или numactl[7].

При использовании MCDRAM в качестве кэша, доступ к ячейкам, не закэшированным в данный момент приводит к промаху и увеличенным задержкам доступа к данным (более высоким, чем при доступе к DDR4, не использующей MCDRAM-кэш). Из-за этого может потребоваться дополнительная настройка приложений [11].

Примечания

  1. Mike P. (sic). An Intro to MCDRAM (High Bandwidth Memory) on Knights Landing. software.intel.com (20 января 2016). Дата обращения: 18 апреля 2016.
  2. Ian Cutress. A few notes on Intel's Knights Landing and MDRAM modes from SC15. www.anandtech.com (16 ноября 2015). Дата обращения: 18 апреля 2016.
  3. ISC 2015 - Intelが語った次世代Xeon Phi「Knights Landing」 (3) DDRとMCDRAMの2種類のメモリを使い分けできるKNL | マイナビニュース
  4. Intel® Xeon Phi™ Processor
  5. Intel’s Xeon Phi to House 72 Cores. System-in-package sports 16-Gbytes / EETimes, 2015-03-25
  6. https://www-ssl.intel.com/content/dam/www/public/us/en/documents/datasheets/xeon-phi-processor-x200-product-family-datasheet.pdf «Eight MCDRAM on-package memory modules with 16 GB capacity total … multi-chip package»
  7. 1 2 3 4 Intel® Developer Zone
  8. Intel® Xeon Phi™ Processor 7210 (16GB, 1.30 GHz, 64 core) Specifications
  9. A Few Notes on Intel’s Knights Landing and MCDRAM Modes from SC15
  10. Christopher Cantalupo. User Extensible Heap Manager for Heterogeneous Memory Platforms and Mixed Memory Policies. memkind.github.io (18 марта 2015). Дата обращения: 18 апреля 2016.
  11. Mike P. (sic). MCDRAM (High Bandwidth Memory) on Knights Landing – Analysis Methods & Tools. software.intel.com (10 марта 2016). Дата обращения: 18 апреля 2016.

Ссылки