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向混合内存迈进

在单个子系统中智能地利用多种类型的内存。

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未来的内存子系统是什么,我们如何实现它?自从我们的混合内存研究项目开始以来,Rambus实验室及其行业合作伙伴和合作者在OpenPOWER和OpenCAPI基金会的旗帜下取得了重大进展,OpenCAPI基金会是一个基于POWER微处理器(mP)架构的开放开发社区。Rambus实验室正在使用纬创POWER9系统的OpenCAPI接口来创建混合内存开发原型。

本研究项目涉及多种记忆类型。它涉及的不仅仅是像今天这样预先确定的算法。它使用软件学习自己的访问模式的思想,然后将这些学习提供给硬件,以便对如何使用系统中这些不同的内存类型做出越来越好的决定。

这个新的内存子系统属于混合内存的范畴。我们将其定义为由多种类型的内存组成的内存子系统,具有不同的属性,例如不同的延迟、功率和带宽。

混合内存子系统本身负责所有的管理,这样用户软件就永远不会知道发生了什么。根据这个定义,我们在今天的计算机中已经有了一个稍微混合的内存子系统,因为SRAM和DRAM在同一个内存子系统中。我们有SRAM缓存和DRAM主存。用户软件并不知道缓存的存在,只是看到了比全DRAM子系统更低的延迟。

我们可以模拟最终混合内存子系统的外观,但在某些时候,我们必须认真构建一个,以确保我们的愿景能够实现。

Rambus实验室已经完成了第一步并进行了模拟。现在,我们正在进行下一步,在实际的硬件上构建它。它的设计是为了适应当前和未来探索混合内存子系统和串行连接内存的需求。另一点要说明的是,它使用了Xilinx XCVU9P,可以使用更大的设备。我们在FPGA中创建了必要的接口块,以允许其他人实现他们的愿景并进行比较。

我们目前正在与内存供应商合作,让他们的新兴内存在这张卡上工作。我们还与大学和其他行业合作伙伴合作,允许他们在这张卡上实施他们的管理计划,看看他们的表现如何。

在Rambus实验室,我们强调寻找更多的合作者以开放的方式维持这项研究的重要性,因为永远不会有足够的时间来探索所有可能的杂交记忆方法。我们已经开发了一些很好的方法来混合某些类型的记忆。我们相信这个平台可以使整个行业利用数据来判断各种混合不同类型内存的方式,在服务器内存子系统中开辟多种内存类型的未来。



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