A Meta✴ desenvolveu o ASIC Vistara que, utilizando a tecnologia CXL, permitirá a instalação de memórias antigas, como DDR4, provenientes de servidores desativados, em novos servidores. Isso aliviará, pelo menos parcialmente, a escassez de DRAM que já obrigou a empresa a estender a vida útil de seus equipamentos. Os autores citam as vantagens dessa abordagem como adições de memória praticamente gratuitas devido à reutilização, aumento de desempenho devido ao uso de maior capacidade de memória e redução das emissões de carbono.
A Meta✴ observou que a tecnologia CXL não tem sido amplamente adotada devido à sua “baixa largura de banda, alta latência e alta sobrecarga”. “Por exemplo, a memória estendida que usamos em produção oferece uma largura de banda aproximadamente 10 vezes menor e uma latência aproximadamente 60% maior do que a memória local”, observa a empresa.
Em particular, controladores e pontes adicionais entre as diversas interfaces adicionam aproximadamente 150 ns de latência. Além disso, foi relatado que “a maioria das soluções CXL integra a DRAM ao controlador, o que impede a reutilização de DIMMs, e muitas vezes não suportam DDR4, que é um pré-requisito para a reutilização de memórias antigas”. No entanto, a empresa utilizou e continua a utilizar cerca de uma dúzia de DIMMs DDR4 diferentes. De acordo com a Meta✴, a empresa está resolvendo esses problemas por meio do desenvolvimento conjunto de hardware e software.
Fonte da imagem: Meta✴
“No lado do hardware, estamos desenvolvendo nosso próprio ASIC CXL, o Vistara, otimizado para reutilização de DRAM, eficiência energética e baixa latência. No lado do software, criamos uma solução otimizada baseada em TPP (Transparent Page Placement), determinamos a proporção adequada de memória local e estendida para cada carga de trabalho e automatizamos a configuração para cada tarefa, incluindo a desativação da memória estendida para cargas de trabalho sensíveis à latência”, afirma a empresa.
O ASIC Vistara possui dois canais DDR4-3200 de 72 bits (na prática, a frequência é reduzida para 2400) com suporte a ECC e 2DPC, permitindo até 256 GB de memória (na prática, 128 GB em quatro DIMMs). Uma interface PCIe 5.0 x16 (na prática, x8 é suficiente) com suporte a CXL 1.1/2.0 Tipo 3 é usada para comunicação com o host. O ASIC consome aproximadamente 9 W e a latência de acesso à memória é de aproximadamente 50 ns. O controlador inclui três núcleos de controle RISC-V. Os módulos Vistara, dois para cada nó de soquete único, são instalados em slots separados na parte traseira do chassi e são resfriados por um fluxo de ar independente para evitar superaquecimento e melhorar a estabilidade.
Essa solução, segundo relatos, oferece ganhos de desempenho significativos para diversas cargas de trabalho, incluindo a redução do número de servidores utilizados em até 25% para aprendizado de máquina desagregado e a redução da latência média em 29% para caches distribuídos. Vale ressaltar que a Microsoft também abordou o uso de módulos DDR4 antigos e SSDs obsoletos em novos servidores como parte do projeto GreenSKU.
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