CXL和DDR5改写数据中心内存创新的游戏规则
互联网飞速发展的几十年，社会进入了信息爆炸时代，人类活动的一举一动都将成为各种各样的数据被存入数据中心。海量的数据改变了传统商业模式、科学研究以及日常生活，因此数据中心变得越来越重要。美光科技高级副总裁兼首席战略官David Moore表示：
企业或公有云数据中心是所有数据驱动型体验的关键
并且伴随着元宇宙的出现，现实世界和虚拟世界的诸多交互都需要数据中心的支持。据调查，目前数据中心容纳了全球约三分之一的数据，2020年的数据量大约是20ZB，预计到2025年都将保持15-20%的年增长率。这意味着数据中心面临的挑战不仅包括需要支持海量的数据和用户，还包括提供超快的处理和响应速度。而不断变化的工作负载与服务特性，促使数据中心经理和架构师们思考新的问题：数据中心应该如何有效满足海量且不断增长的数据需求与不断变化的工作负载？
美光认为通用计算和开放平台将成为提高大规模数据处理及服务效率的基础。
我们知道，未来数据中心的发展趋势一定是向着数据扩张、能耗降低、算力提升、异构计算等方向演进，而美光已经先一步开始部署了相关产品设计。在美光的数据中心产品设计中，包含了将存储时延降低至2毫秒的176层NAND技术，同时利用了最先进的DDR5设计将性能翻倍。想要提升数据中心产品的竞争力需要企业拥有对数据中心发展的掌控和敢于技术创新的精神，美光作为存储行业的佼佼者对于产品的创新设计和技术有自己独到的见解，不仅仅满足于单一产品的性能提升，还希望不断促进存储行业辐射到的相关领域发展。
随着云计算、虚拟化和超大规模技术的成熟，工作负载与服务也逐渐向微服务及可组合架构的方向发展。例如语音处理、视频分析、数据挖掘、强化模拟及逼真的可视化效果。这意味着一般的通用服务器将不足以有效且高效地支持日益增长的服务需求，但一个好的“通用”平台应当能够灵活适应需求。
图中左侧系统的资源配置能够大致匹配一家头部云供应商的“通用”服务器，以满足更多的传统工作负载需求。而右侧系统的资源配置则用于匹配以AI为中心的工作负载。这一配置拥有优于通用系统数倍的计算、内存和存储能力。8个GPU都享有专属的高带宽内存，多个GPU也都配备了针对通用系统的更多存储和内存。
想要利用好开放平台，CPU、内存、加速器、存储以及I/O之间必须配合协调，相互满足需求。否则产生的后果通常包括响应时间过长、丢包、或者视频出现马赛克，带来糟糕的用户体验及潜在的业务损失。美光始终致力于保持竞争优势，并携手重要的生态系统合作伙伴及开放计算项目（OCP）等标准制定机构，共同推进内存和存储技术成为可扩展平台的一部分。
美光使用DRAM和NAND架构创新以满足数据中心存储不断更新的需求，并且还能结合新一代CPU、图形显示和I/O设备来实现性能和效率的提升。众所周知，美光的DRAM和NAND技术在业界广受好评，而美光在1α和176层NAND制程工艺的突破为产品性能、密度和容量带来了质的飞跃。
2022年初，美光在数据中心产品SSD产品组合中喜添新成员，这款7450固态硬盘使用了享誉业界的176层NAND技术。凭借美光自行研发的控制器——DRAM和特殊的安全执行环境，美光提供的解决方案可以保证至少低至2毫秒的延迟，满足99.9999%的服务质量（QOS）和更高的安全性。同时美光投入了大量的资深专家来制定核心标准，使开放系统创新得以成功延续，并且还将继续与其他合作伙伴携手创新。
令人更加振奋的是，在近期美光发布了全球首款232层NAND。美光率先在生产中将3D NAND堆叠层数扩展到超过200层，这一技术突破为存储解决方案带来了前所未有的性能提升。虽然目前业内主流产品还在使用176层NAND，但我们可以期待未来美光在数据中心产品中使用232层NAND，助力数据中心存储迈出更大的一步。
提到在存储行业的创新技术，就不得不提到CXL。CXL是一种全新的服务器接口，能将系统的可组合性和效率提升至全新水平，因为它将赋能通用平台以全新的方式实现附加功能。CXL的构建基于PCIe标准，能够突破之前总线/扩展架构无法解决的诸多问题和限制，具有极高的灵活性。借助CXL架构，内存、加速器、I/O设备和储存等功能可被轻松植入系统，并能通过高速连接访问所有CPU，这对加速器和内存扩展而言意义重大。
可以预见的是数据中心将逐渐迁移至下一代服务器平台，它即将面临的挑战包含拥有过百处理器内核的平台，和超低延迟的I/O需求。内存是这些高性能计算单元能够有效处理数据的关键。
作为目前为止最先进的DRAM，近期的DDR5将对数据中心产生更加深远的影响，美光推出的DDR5设计完美匹配了数据中心的需求，提供了优于DDR4两倍以上的带宽，提升了产品的性能、可靠性和可扩展性同时还能降低总体拥有成本。众所周知，内存带宽的需求增长是永无止境的，而DDR5的第一大改进就是扩大带宽并且满足对速度的不懈追求。DDR5的第二大改进优势是工作电压有所下降，进而带来功耗的降低和数据中心运行成本的降低。第三大改进是全新的DIMM通道架构，新架构不仅可提高内存访问效率还能够优化信号完整性。除了这三大改进之外，DDR还具有更高的容量，更优良的供电架构等优势。
据了解，过去两年间，美光不断与整个生态系统的合作伙伴一起，通过技术赋能计划（TEP）为DDR5做准备。这项计划为合作伙伴提供了构建DDR5系统所需文档和设计工具的优先使用权限，这些合作也为业界普及DDR5奠定了基础。
美光在要求愈加严苛的数据中心演进过程中通过DDR5改写了数据中心内存创新的游戏规则，因此我们有理由继续期待美光在数据中心内存赛道上为我们带来更多惊喜！
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