حافظه و پردازنده های اینتل زئون Scalable

پردازنده های اینتل زئون Scalable (با نام کد گذاری شده Skylake) از برج سوم سال 2017 عرضه شدند و چند ماه بعد از آن در پلت فرم های فروشندگان عرضه شد. تغییرات موجود در طرح بندی حافطه سوالاتی را برای مشتریان ما به وجود آورده است که ما قصد داریم بدانها پاسخ دهیم. در این مقاله ما در مورد اینکه چه چیز جدیدی وجود دارد، مزایا و مشکلات این پردازنده ها چیست صحبت خواهیم کرد. سرعت حافظه با MT/s که مخفف MegaTransfers per Second است اندازه گیری می شود که در متن زیر هم از آن استفاده شده است این واحد اندازه گیری سرعت تحویل اطلاعات حافظه به جای فرکانس کلاک است.

امکانات بیشتر در زئون Scalable

• تعداد کانال بیشتر

یکی از بزرگترین تغییراتی که در حافظه هایی که با پردازنده جدید زئون Scalable به وجود آمد تعداد کانال ها و عمقشان بود. هر دو نسل قدیمی تر پردازنده در هر سوکت 4 کانال حافظه داشتند و هر کانال می توانست حداکثر از سه DIMM پشتیبانی کند، اما حالا 6 کانال وجود دارد که هر کانال حداکثر از دو DIMM پشتیبانی می کند.

• پشتیبانی از حافظه بیشتر

تغییر قابل توجه دیگر این است که برخی از مدل های پردازنده در خانواده Skylake نسبت به پردازنده های دیگر از حافظه بیشتری پشتیبانی می کردند. مدل های پردازنده ای که به M ختم می شد حداکثر از 1.5 ترابایت حافظه در هر سوکت پشتیبانی می کرد در حالی که در پردازنده های فاقد M تنها از 768 گیگابایت در هر سوکت پشتیبانی می شود. با همه این تغییرات هنوز ترکیب حافظه های RDIMM و LRDIMM بصورت همزمان پشتیبانی نمی شود.

چه مزایایی در پردازنده زئون Scalable وجود دارد؟

• افزایش سرعت حافظه

در مدل های پردازنده Haswell و Broadwell تعداد کانال های پر شده می توانست به طور قابل توجهی روی سرعت حافظه تاثیر بگذارد. بسته به مدل پردازنده، ماژول حافظه استفاده شده و تعداد ماژول ها در هر کانال، حداقل سرعت حافظه می توانست کمتر از 1333MT/s باشد و حداکثر سرعت حافظه می توانست 2400MT/s باشد.

با Skylake بخصوص در سری زئون Scalable قانون های ازدحام حافظه به میزان قابل توجهی ساده تر شد (با محدود کردن تعداد DIMM در هر کانال به 2) و حداقل و حداکثر سرعت حافظه به ترتیب به 2133MT/s و 2666MT/s افزایش پیدا کرد.

چه مشکلاتی وجود دارد؟

با وجود اینکه پردازنده های زئون Scalable در هر سوکت 6 کانال حافظه داشتند به علت محدودیت های فضایی و محدودیت های گرمایی و حرارتی در برخی سرورها، مادربردها برای سرورهای تیغه ای و چند گرهی multi-node servers مانند سرورهای سوپرمیکرو در هر سوکت تنها 8 اسلات DIMM به جای 12 اسلات طراحی شدند.

در این مادربردها، دو کانال حافظه در هر سوکت دو ماژول DIMM را پشتیبانی می کرد و چهار کانال دیگر تنها از یک ماژول DIMM پشتیبانی می کرد.

اینتل بهترین روش را برای ازدحام حافظه ارائه می دهد و آن هم این است که هر کانال حافظه باید به طور مساوی با انواع DIMM مشابه پر شوند. از آنجا که هشت اسلات DIMM وجود دارد پر کردن تمام این هشت اسلات وسوسه انگیز است. متاسفانه پر کردن این هشت اسلات باعث می شود که کانال های حافظه به صورت یکباره اشغال شوند که موجب کاهش عملکرد حافظه می شود.

سوال این است آیا با کاهش عملکرد حافظه برنامه یا نرم افزار در حال اجرا از داشتن حافظه بیشتر در سرور نفع خواهد برد یا نه؟

همانطور که ممکن است تصور کنید، تنها راه که می توان به این سوال پاسخ داد این است که برنامه خود را روی یک سرور که شش DIMM استفاده می کند و روی سروری که هر هشت DIMM اش پر شده است اجرا کنید و خودتان نتایج را بسنجید. تجربه نشان داده است که بهتر است اجازه دهید برخی از DIMM های سرور شما خالی بماند.

تفاوت در ظرفیت ایجاد شده

با پردازنده های Haswell و Broadwell سرورهای دو سوکته دارای 8 کانال حافظه هستند. از آنجا که DIMM های 16 گیگابایتی معمولا هزینه کمتری از DIMM های هشت گیگابایتی دارند و DIMM های 32 گیگابایتی هزینه کمتری از دو DIMM شانزده گیگابایتی دارند مشتریان تمایل به خریدن DIMM های 16 یا 32 گیگابایتی دارند. در نتیجه این سرورها حافظه 128 گیگابایتی یا 256 گیگابایتی خواهند داشت.

با عرضه Skylake و سری زئون Scalable برای سرورهای دو سوکته ای که اندازه استانداردی دارند ما 12 کانال حافظه در سرور داریم که از DIMM های 16 و 32 گیگابایتی استفاده می کند، ما توصیه می کنیم که در هر سرور از حافظه های 192 یا 384 گیگابایتی استفاده کنید.