Memoria central para un mundo de alto rendimiento: el punto de vista de Samsung - Calendae | Informática, Electrónica, CMS, Ciberseguridad

Memoria central para un mundo de alto rendimiento: el punto de vista de Samsung

Hola de nuevo. Yo soy Simón Sánchez y esta vez te voy a hablar sobre Memoria central para un mundo de alto rendimiento: el punto de vista de Samsung

A medida que las CPU se vuelven cada vez más poderosas, su hambre de datos supera la capacidad de los sistemas de memoria para alimentarlos. Esto es especialmente cierto en la informática de alto rendimiento, donde la capacidad de la memoria a menudo está limitada por el costo y, más recientemente, por el consumo de energía. Con supercomputadoras más grandes que ahora incorporan hasta cientos de terabytes de memoria principal y, a menudo, con más terabytes de memoria flash, este desafío seguirá creciendo.

Como uno de los líderes mundiales en soluciones de memoria, Samsung Semiconductor ha sido un proveedor clave de componentes DRAM y NAND que terminan en sistemas informáticos de alto rendimiento. El Dr. Byungse So, quien dirige el equipo de ingeniería de aplicaciones y planificación de productos de memoria de Samsung, comparte sus pensamientos sobre las tecnologías de memoria que necesitan los usuarios conscientes del rendimiento hoy en día y lo que podría suceder a continuación.

Calendae: La pared de la memoria es quizás uno de los mayores obstáculos en la informática de alto rendimiento actual. ¿Cuál es la razón principal por la que el rendimiento de la DRAM no ha podido mantenerse al día con el rendimiento del procesador?

Byungse Entonces: En las arquitecturas de sistemas actuales, la CPU siempre necesita un gran ancho de banda y una memoria de alta densidad de bajo costo para continuar suministrando datos al motor de procesamiento. Por lo tanto, la memoria del sistema solía ser una solución central basada en módulos que utilizaba varios componentes DRAM estándar. Debido a su diseño orientado a los costos, el rendimiento del sistema se ve comprometido. Es hora de pasar de diseños optimizados en costos a diseños optimizados para el rendimiento a través de la memoria específica de la aplicación.

Calendae: Entonces, ¿qué tipo de innovaciones se necesitarán? ¿Hay alguna tecnología DRAM en el horizonte que prometa hacer esto?

Entonces: Samsung ha estado explorando formas de reducir la brecha. A corto plazo, Samsung seguirá ofreciendo el sistema y la memoria de gráficos más rápidos. A largo plazo, Samsung investigará nuevas tecnologías de interfaz para cumplir con los requisitos de alto ancho de banda destinados a mejorar el rendimiento de dos dígitos sobre DDR3. Para que esto suceda, se requiere una estrecha cooperación con los fabricantes de CPU, los desarrolladores de plataformas y los usuarios del sistema.

Calendae: la capacidad de la memoria puede ser una barrera adicional para el rendimiento. Dada la necesidad de terabytes de memoria para algunas aplicaciones de HPC y el gasto que esto implica, ¿hay alguna manera de construir sistemas a precios razonables que puedan admitir aplicaciones de gran memoria?

Entonces: Samsung ha liderado el mercado con las soluciones de memoria de mayor capacidad y ya está proporcionando soluciones para crear memoria de sistema de terascala para un solo sistema de doble procesador. En combinación con el proceso de fabricación más avanzado, Samsung continuará estudiando cómo las nuevas tecnologías de apilamiento, incluido 3DS (3D-Stacking) pueden permitir un soporte de memoria adecuado incluso para la mayoría de los sistemas que requieren capacidad.

Calendae: El negocio de DRAM de productos básicos es bien conocido por ser bastante despiadado con los proveedores, con algunas empresas como OCZ quebrando y otras como Qimonda que finalmente fracasan. ¿Por qué el negocio de DRAM es tan precario y cómo ha logrado Samsung mantener su rentabilidad en este segmento?

Entonces: La DRAM como memoria común ha estado bajo la presión constante de sus usuarios principales, es decir, el mercado de PC y portátiles, para reducir continuamente sus costos. Esta enorme presión de costos ha mantenido durante mucho tiempo a varios proveedores en números rojos, lo que eventualmente empujó a algunos proveedores a la quiebra e incluso llevó a proyectos que comprometen el costo y el rendimiento. La salida de Samsung de este dilema es centrarse en economías de escala líderes en la industria, tecnología de procesos líder en la industria y soluciones de productos optimizadas y orientadas a aplicaciones para aplicaciones móviles y de servidor.

Calendae: ¿Cómo cree que se puede aplicar mejor la tecnología de memoria NAND en sistemas informáticos de alto rendimiento?

Entonces: Las unidades de estado sólido son los dispositivos de almacenamiento de próxima generación que han superado las deficiencias de los soportes giratorios en los sistemas informáticos de alto rendimiento. Se espera que la tasa de adopción de SSD en servidores de volumen crezca significativamente. Su interfaz cambiará lentamente de SATA a SAS o PCIe para facilitar la migración.

Las partes más importantes de esta nueva línea de productos son los componentes flash NAND, así como los controladores que manejan la entrada y salida de datos. Otros componentes importantes son DRAM, que ayuda a almacenar en búfer durante la entrada y salida de datos, y el firmware que impulsa un SSD.

Samsung es capaz de combinar su vasto conocimiento, derivado del diseño y producción de miles de millones de componentes de memoria flash NAND y DRAM, con su largo historial de diseño de innumerables controladores y firmware, como una empresa no «solo» integrada verticalmente.

Calendae: ¿Existe alguna otra tecnología de memoria de estado sólido que crea que pueda demostrar su valor comercial? Si es así, ¿cómo cambiará la jerarquía de almacenamiento de memoria?

Entonces: En los últimos años, se han realizado muchos estudios e investigaciones sobre la memoria rápida no volátil, como PRAM y MRAM como posibles tecnologías de memoria futuras. Sin embargo, se necesita más tiempo para examinar su valor comercial, ya que actualmente ningún hardware existente puede utilizar completamente las características de estas soluciones NVM en sus diversas funciones.

Según la madurez de la tecnología elegida, el patrón de uso también podría afectar la jerarquía de la memoria. Parece bastante obvio que la velocidad de DRAM como NVM rápida puede cambiar la jerarquía de memoria existente. Los expertos en sistemas operativos pueden tener mejores respuestas a esta pregunta.

Calendae: ¿Estas nuevas tecnologías eventualmente reemplazarán a NAND o incluso a DRAM?

Entonces: Se necesitará más que una mejor tecnología para reemplazar las memorias existentes, ya que podrían afectar la arquitectura del sistema y la cadena de valor. Así que esperamos que estas nuevas tecnologías penetren lentamente en diferentes partes de sistemas e industrias y comiencen a construir gradualmente un nuevo ecosistema. Sin embargo, con el tiempo se reemplazará gran parte de la NAND y la DRAM.

Doctor So entregará un archivo nota clave sobre la tecnología de memoria avanzada en la Conferencia Internacional de Supercomputación de este año (ISC’12) en Hamburgo, Alemania. Su presentación tendrá lugar el martes 19 de junio.

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