GigaIO FabreX com CXL permitirá que você mova pools de memória para fora dos servidores

A GigaIO, uma das pioneiras no desenvolvimento de ambientes modernos composíveis para data centers, clusters e sistemas em nuvem, apresentou seus mais recentes desenvolvimentos e soluções na conferência SC21. A empresa pretende em apenas dois anos criar uma plataforma universal combinável que permitirá montar rapidamente um servidor de qualquer configuração de SSDs remotos, GPUs, DPUs, FPGAs e até DRAMs.

Switch GigaIO FabreX

Usar um fabric PCIe como base para tal plataforma é uma ideia tentadora, uma vez que esse barramento padrão universal usado hoje em todos os sistemas de TI oferece alto desempenho com um nível mínimo de latência. GigaIO já possui switches FabreX com suporte PCIe 4.0. E o CXL permitirá que você consiga uma desagregação quase perfeita de recursos. Os racks individuais conterão vários arrays DRAM e SCM, arrays flash, vários tipos de aceleradores, etc.

Esses racks-arrays serão incluídos em uma fábrica FabreX comum, e a partir dela tanto os servidores tradicionais quanto os clusters inteiros serão capazes de receber os recursos necessários – as tecnologias GigaIO permitem uma diferenciação extremamente flexível de recursos extraídos de um único pool e os distribui para diferentes clientes nas proporções certas. Essa abordagem se assemelha aos sistemas de nuvem modernos, aos quais qualquer pessoa pode se conectar e usar quantos recursos do tipo desejado forem necessários para uma determinada tarefa.

Todo o controle de tráfego é assumido pela FabreX, restando apenas instalar os adaptadores HBA correspondentes, também desenvolvidos pela GigaIO, nos sistemas clientes. Os módulos Hydra, revelados pela empresa no final de 2020, oferecem até 32 GB / s de largura de banda por slot PCIe 4.0 x16. Para a infraestrutura de cabeamento, o FabreX usa cabos padrão com conectores SFF-8644 (tanto as variantes de cobre puro quanto as ativas com transceptores ópticos são possíveis).

Além disso, o FabreX fornece uma transferência perfeita de quase todos os protocolos e aplicativos entre quaisquer nós conectados à rede – seja TCP / IP, MPI, NVMe-oF e outros tipos de tráfego. A última barreira que impede a obtenção da desagregação completa dos recursos, o GigaIO considera acertadamente a RAM, que na maioria dos sistemas ainda está do lado dos processadores de uso geral nos servidores clientes. Mas em parceria com a AMD, a empresa já está trabalhando nesse problema.

As tentativas de mover a RAM para fora dos servidores degradam o desempenho, mesmo ao usar RDMA. No entanto, os últimos desenvolvimentos GigaIO para FabreX e a integração do padrão CXL neste sistema devem permitir o verdadeiro acesso à memória NUMA NUMA, mesmo se ela estiver localizada fora do sistema do cliente e em um array de pool comum. A última barreira para a desagregação completa dos recursos praticamente caiu.

Assim, qualquer servidor da rede FabreX será capaz de obter acesso total a qualquer memória – um servidor vizinho ou um rack em um pool, com um aumento mínimo de latência e o máximo de largura de banda possível dentro do PCIe. O pooling de RAM enquanto mantém a coerência do cache, de acordo com GigaIO, será implementado no terceiro trimestre do próximo ano com base no CXL 1.0. No quarto trimestre, o suporte para CXL 2.0 deve aparecer com a capacidade dos sistemas de compartilhar recursos de memória entre si e, no início de 2023, a empresa planeja implementar toda a gama de recursos do CXL 2.0.

Entre as vantagens do FabreX, o GigaIO também menciona o uso de padrões abertos, mesmo que o software do próprio GigaIO seja de domínio público. Os clientes que já usam o FabreX não terão problemas em atualizar para a nova versão com o CXL, pois esse padrão é baseado no PCIe 5.0. Eles não precisam fazer alterações em contêineres, VMs e outros softwares já em execução, mas podem aproveitar ao máximo o FabreX no campo de desagregação de recursos, incluindo pools DRAM remotos.