為了應(yīng)對這些問題，英特爾在努力打造與之匹配的內(nèi)存系統(tǒng)。我們看到，英特爾至強(qiáng)6 6900P系列已經(jīng)將內(nèi)存通道數(shù)從8個(gè)提升到了12個(gè)，同時(shí)對CXL的支持也進(jìn)一步成熟。除此之外，英特爾至強(qiáng)6性能核還率先支持MRDIMM，大幅提高內(nèi)存性能。

英特爾至強(qiáng)6率先支持MRDIMM，獨(dú)享這一技術(shù)

2024年，英特爾發(fā)布了支持MRDIMM技術(shù)的英特爾至強(qiáng)6性能核處理器，這是目前業(yè)內(nèi)唯一一個(gè)支持MRDIMM技術(shù)的服務(wù)器處理器，此前發(fā)布的英特爾至強(qiáng)6能效核處理器，以及AMD最新的服務(wù)器處理器都暫不支持。

英特爾從第四代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器開始支持DDR5 4800內(nèi)存。DDR5不僅帶來了更大的單條容量，也帶來了更高的內(nèi)存?zhèn)鬏斔俾?。盡管現(xiàn)在至強(qiáng)6已經(jīng)提高到了6400MT/s，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上核心的增幅，而MRDIMM則開辟了新的提升路徑。

數(shù)據(jù)中心常用的RDIMM（注冊內(nèi)存模塊）設(shè)計(jì)通常包括兩個(gè)內(nèi)存陣列（性能陣列和容量陣列）。RDIMM雖然可以讓內(nèi)存讀和寫發(fā)生在多個(gè)陣列之間，但卻無法同時(shí)進(jìn)行，也就是說，每個(gè)周期（Cycle）同一時(shí)間只能對一個(gè)Rank（陣列）進(jìn)行讀取或者寫入。

為了解決這個(gè)問題，聰明的工程師通過在 DRAM 模塊中引入多路復(fù)用器（Mux），利用片上數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，讓數(shù)據(jù)在同一個(gè)時(shí)刻跨兩個(gè)陣列（Rank）進(jìn)行傳輸，每個(gè)陣列（Rank）64個(gè)字節(jié)，實(shí)現(xiàn)了128 字節(jié)的同步傳輸，從而大幅提升帶寬和性能。

由此誕生了英特爾有史以來最快的系統(tǒng)內(nèi)存。峰值帶寬從英特爾至強(qiáng)6默認(rèn)支持的6,400MT/s躍升至8,800MT/s，提高近40%。這種幅度的提升，按照過去的方式大概需要經(jīng)過3代才能實(shí)現(xiàn)。

從英特爾技術(shù)專家的介紹中了解到，MRDIMM從2018年開始做原型設(shè)計(jì)，到如今正式發(fā)布已歷經(jīng)了很多年。之所以在至強(qiáng)6這一代開始支持MRDIMM，主要是因?yàn)?，MRDIMM的8800MT/s內(nèi)存與英特爾至強(qiáng)6性能核處理器性能非常匹配。

MRDIMM的落地幾乎沒有任何障礙

MRDIMM和現(xiàn)有的DDR5內(nèi)存生態(tài)有很好的兼容性。英特爾不僅于2022年底將組件規(guī)格作為新的開放標(biāo)準(zhǔn)捐贈(zèng)給了JEDEC，成為了JEDEC標(biāo)準(zhǔn)。而且，還一直都與內(nèi)存廠商保持深度合作，目前三星、SK海力士、美光等都推出了相應(yīng)的內(nèi)存產(chǎn)品。

MRDIMM的技術(shù)生態(tài)非常完善。MRDIMM采用與常規(guī)RDIMM相同的連接器和外形規(guī)格，無需對主板做任何更改。同時(shí)，它還具有與RDIMM相同的RAS功能。這意味著，數(shù)據(jù)中心客戶可以直接用上MRDIMM，不需要更改任何代碼。

MRDIMM帶來的性能優(yōu)勢非常明顯。有媒體測試對比了兩套配置相同的至強(qiáng)6系統(tǒng)，分別使用MRDIMM和RDIMM。測試結(jié)果顯示，使用MRDIMM的系統(tǒng)在完成速度上比使用RDIMM的系統(tǒng)快了33%。

英特爾專家表示，MRDIMM帶來的帶寬提升，對于內(nèi)存帶寬敏感型應(yīng)用非常受用。它非常適用于小語言模型、深度學(xué)習(xí)、推薦系統(tǒng)、科學(xué)計(jì)算、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫等工作負(fù)載。未來，隨著12800MT/s和17600 MT/s MRDIMM的推出，提升效果會更明顯。

第五代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器的最高核心數(shù)為64個(gè)，而至強(qiáng)6900P的性能核處理器則達(dá)到了128核，在這種翻倍的提升面前，不僅需要MRDIMM帶來的40%帶寬提升，因此，英特爾也在推動(dòng)CXL等技術(shù)的落地。

解決內(nèi)存瓶頸的其他方式

當(dāng)然，有朋友會注意到HBM技術(shù)在提高內(nèi)存帶寬方面的價(jià)值。英特爾也曾將HBM集成到了x86處理器，推出了至強(qiáng)CPU Max處理器。但事實(shí)證明，用HBM來解決通用處理器內(nèi)存瓶頸問題，可能還有待進(jìn)一步探索。

實(shí)際上，現(xiàn)在單路服務(wù)器里MRDIMM的帶寬，基本與英特爾CPU Max里HBM提供的帶寬持平。此外，HBM不僅提供的帶寬有限，而且需要特殊封裝，所以不僅通用性比MRDIMM差，成本也會高出很多，其容量上限也遠(yuǎn)不如MRDIMM。

英特爾專家認(rèn)為，CXL是另外一個(gè)比較推薦的緩解內(nèi)存瓶頸的方式，這是一種靈活、高性價(jià)比的內(nèi)存架構(gòu)。與MRDIMM和HBM等追求極致帶寬和性能的技術(shù)不同，CXL 更注重靈活性和成本優(yōu)化。

它既可以提供內(nèi)存擴(kuò)展器來擴(kuò)展本地內(nèi)存，也可以通過搭建CXL 內(nèi)存池共享內(nèi)存資源，而且通過支持DDR4內(nèi)存，它可以提供更有性價(jià)比的內(nèi)存資源。此外，其在某些場景下的性能可達(dá)到傳統(tǒng)內(nèi)存的 90%-95%，可以很好地滿足業(yè)務(wù)系統(tǒng)對內(nèi)存擴(kuò)展的需求。

鑒于這種靈活性和低成本的優(yōu)勢，CXL的內(nèi)存擴(kuò)展方案更受歡迎。目前，CXL的生態(tài)正在逐步完善，各種基于CXL的創(chuàng)新產(chǎn)品正在快速涌現(xiàn)，應(yīng)用場景也不斷拓展。不久前，英特爾還宣布了一項(xiàng)與阿里云的一項(xiàng)關(guān)于CXL的合作，可以看到CXL的技術(shù)和生態(tài)都正在日漸成熟的過程中。

英特爾至強(qiáng)6可以更好地支持CXL，提供更強(qiáng)的CXL內(nèi)存分層支持，而且，目前只有英特爾至強(qiáng)6處理器可以實(shí)現(xiàn)Flat內(nèi)存模式。搭配MRDIMM技術(shù)，英特爾至強(qiáng)6可以最大程度上緩解內(nèi)存瓶頸問題，而這也正是市場上其他服務(wù)器方案所不具有的優(yōu)勢。

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