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新しいメモリシステムがデータセンターを変革する〜GSA Memory+会議から

メモリがこれからのシステムの中心になる。こういった動きがGSA Memory+ Conferenceで登場した。これからのメモリを探る屬妊瓮皀螢札訝から、データセンターのようなシステムレベルでのメモリの高]化、j(lu┛)容量化につながるCXL(Compute Express Link)インターコネクト、3D-NANDに刺された3D-NORへのOなど、新しいメモリの動きがらかになりつつある。

図1 GSA Memory+ Conferenceの冒頭でGSAの役割について述べるCEOのJodi Shelton(hu━) 出Z:GSA Memory+ Conferenceからスクリーンショット

図1 GSA Memory+ Conferenceの冒頭でGSAの役割について述べるCEOのJodi Shelton(hu━) 出Z:GSA Memory+ Conferenceからスクリーンショット


メモリが新しいフェーズに入ったと述べたのは、f国SK HynixのCEO兼社長のSeok-Hee Lee(hu━)。デジタルトランスフォーメーション(DX)時代のメモリメーカーはますます_要な役割を担うとして、これまでの高集積・高]・低消J電といった(sh┫)向から、今や社会問の解にメモリが_要になっていると語る。そこで3S(Scaling、Social、Smart)という言で現在これからの(sh┫)向を表現した。Scalingは来の長の高集積や高]化の進化であり、Socialはそれをさらに進めた省エネや価値の向屬箸い辰深榲戮鯢修后そしてSmartこそがDX向けの新しいメモリ\術になるとして、ロジックも含めてシステムを見直す時期に来たとする。

に、これまでのCPU中心のアーキテクチャからメモリ中心のアーキテクチャへの流れが加]するという(図2)。さまざまなシステムがスマートになり、てのデバイスがAIとも通信でつながっていくが、そういったシステムの63%がメモリになると述べた。メモリ中心のアーキテクチャでは、CPUとほぼk化するようなメモリ構]になるという。


Convergence of Memory and Logic

図2 CPU中心からメモリ中心へ 出Z:GSA Memory+ Conferenceからのスクリーンショット


ストレージに関しても、NANDフラッシュを使ったSSD(半導ディスク)がHDD(ハードディスク)をき換えが進んでいるが、低消J電のPLC(5ビット/セル)/QLC(4ビット/セル)のSSDをHDDにき換えると消J電は93%下がるとLee(hu━)は述べた。もし2030QまでにHDDをてSSDにき換えると4100万トンのCO2削(f┫)になると見積もっている。

CXLがデータセンター構]を変革する

Micron Technologyの\術開発担当のシニアVPのNaga Chandrasekaran(hu━)もやはり、メモリがカスタマエクスペリエンスを変えていくと述べ、来のCPU中心のアーキテクチャのボトルネックを解消するのがDRAMとSCMの間に来るCXL(Compute Express Link)インターコネクトでつながるメモリだと語った(図3)。元々CXLインターコネクト格はMicronが推進してきたオープンスタンダードであるが、CXLにはメモリメーカーてがR`している。に、日のデータセンターの構成を変えていくと見込まれている。

CXLは、PCIeインターフェースをベースにした新しいインターコネクト\術で、メモリをj(lu┛)量に接できる構成が長で、インターコネクトのスイッチの役割を果たす。来のバス構成だと、バス合がきやすいため却ってアクセス]度がれてしまう。それをcけるため、スイッチングで調Dするというlだ。CPUやGPUコアをj(lu┛)量に接する場合もインターコネクトにスイッチング\術を適して、にスーパーコンピュータやHPC(High Performance Computing)などでj(lu┛)量のCPUやGPUを接できるようにしている。SmartNICや富tのTofuインターコネクトなどのスイッチファブリックのように、j(lu┛)量のメモリが使えるようにしようという格である。

6月30日、Micron Technologyは、ユタΕ蝓璽魯い砲△襯瓮皀蟾場を15億ドルでTexas Instrumentsに売却すると発表した。そこでは3D-Xpointメモリを攵していた。つまり3D-Xpointメモリも攵をVめるということである。その真Tは、どうやらCXLインターコネクトにありそうだ。3D-Xpointメモリのx場が当分見込めないが、CXLインターコネクト格でj(lu┛)量のメモリを接することでシステム性Δ硫が見込める。

3D-NORフラッシュもCXLメモリのtに

湾のNORフラッシュを推進するMacronix InternationalのチーフサイエンティストのKC Wang(hu━)は、CXLはフラッシュメモリに向くと述べた。メモリをj(lu┛)量に使うCXLではメモリ中心のコンピューティングのkつとして位づけられ、NANDフラッシュよりも高]なNORフラッシュにもOが開かれている。それが3D-NORである。

来のNORフラッシュメモリは微細化に限cがあり、40nm以下がMしく高集積化もできなかった。ところが、3D-NAND\術をNORに適すればGビットクラスも可Δ世箸靴討い襦平3)。


Comparison of NAND and NOR

図3 3D-NORフラッシュが可Δ法―儘Z:GSA Memory+ Conferenceからのスクリーンショット


3D-NORであれば、少なくともe`接のNANDよりは並`接のNORの(sh┫)が高]であり、SCM(Storage Class Memory)としてのtになりうる。もちろん、1ビット/セルのNANDフラッシュもSCMのtである。

SamsungのCXLメモリモジュール

SamsungはすでにCXLメモリエキスパンダーと}ぶを2021Q5月に発表している。GSA Memory+ Conferenceでもこの^真を見せた。このにはDDR5 DRAMメモリモジュールを搭載しており、これをj(lu┛)量に接するとテラバイト容量まで拡張でき、しかもシステムのレイテンシを下げることができる。データセンター内でj(lu┛)量のメモリを使う、AIやHPCなどの応に向く。


図4 SamsungのCXLメモリエキスパンダー

図4 SamsungのCXLメモリエキスパンダー


CXLで代表されるシステム\術は、メモリメーカーだけで達成できるものではない。システムメーカーと共にコラボレーションを図り、エコシステムを構築していくことが_要だと、てのメーカーが述べている。

(2021/07/20)
ごT見・ご感[
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