「捨てるはずのDDR4」を再利用 Meta、CXLでサーバ台数を25％削減：コストメリットと課題は（2/3 ページ）

[Yashasvini Razdan，EE Times]

DDR5高騰でCXLメモリ拡張の導入が進む

Ameet Sanghavi氏

　自社が保有するDIMMを再利用する企業は、利用可能なDIMMの種類に応じてサードパーティーのCXLコントローラーベンダーを選択し、その組み合わせを検証するために別のボードベンダーと協業する必要がある。さらに、その構成をLenovoなど別のベンダーのサーバに導入する必要があり、BIOSやCXL機能のサポート状況もサーバごとに異なる。

　Sanghavi氏は、「何か問題が起きた場合、どこに原因があるのかを切り分けるためには、ASICメーカーやボードメーカー、サーバメーカーを同時に巻き込むことになる。CXLに不慣れなエンジニアリングチームは、信頼性／可用性／保守性（RAS）の動作やファームウェア、フリートソフトウェアの変更についても理解する必要がある」と述べる。

　こうした問題に対するMarvellのソリューションは、Compute Custom Solutionsグループの製品ファミリー「Structera」として展開されている。このポートフォリオは、メモリ拡張向けの「Structera X」と、ニアメモリコンピュート向けの「Structera A」、CXLスイッチング向けの「Structera S」の3製品で構成される。

　Structera Xは、DDR4再利用向けのコントローラーだ。CPUに直接接続し、DDR4とDDR5の両方をサポートする。Marvellはハードウェアベースの圧縮機能を提供していて、Malik氏はそれについて、「ワークロードによっては有効メモリ容量を約2〜2.5倍に増やせるが、それと引き換えに多少のレイテンシ増加が生じる」と述べる。

　CXLメモリ拡張の導入がどこまで進んでいるかは、プレイヤーによって大きく異なる。Sanghavi氏は「CXLメモリ拡張に関しては、多額の投資を行い、既に本番環境で運用している少数のハイパースケーラーの間では、パイロット段階を脱している」と述べる。

　同氏は「それ以外では業界の大半が依然としてパイロット段階にあり、DDR5価格の上昇が、より多くの企業に技術評価を促す主な要因になっている」と述べる。

　Malik氏はEE Timesの取材の中で「退役したDDR4のうち、どの程度が再利用に適しているかという情報を把握しているのは、Marvellのような企業ではなく、適格性評価を行っているハイパースケーラーだ。私が話を聞いたハイパースケーラー企業は『自社のDDR4在庫を可能な限り再利用するつもりだ。故障率は高くないと考えている』と語っていた。ただ、正確な数値については各企業に直接聞く必要がある」と述べる。

　「Marvellの役割は、コントローラー技術を提供することに限定される。ハイパースケーラー企業は、サーバの運用終了やメモリの再利用を自社で担い、独自の適格性評価／試験を実施した上で、回収したDIMMをコントローラー配下に導入する」（Malik氏）

　Sanghavi氏は「システムが8GBのローカルDDRメモリで動作を開始し、1GBのCXLカードを搭載する場合、OSの中心部であるカーネルは、どの部分がCXLデバイス配下にあるかを区別せず、単純に9GBのシステムメモリとして扱う」と述べる。

XLメモリ拡張モジュールの動作原理を示すブロック図［クリックで拡大］

　CXL.ioは、通常のPCIeトラフィックのように動作する。CXL.memは、メモリ拡張デバイスで使用し、カードに接続されたメモリを、I/OデバイスではなくシステムRAMとしてCPUで扱えるようにするためのものだ。3つ目のCXL.cacheは、システムメモリとのキャッシュコヒーレンシーを必要とするアクセラレーターをターゲットとする。

　メモリの再利用を考える場合、DDR4とDDR5の技術的相違点は、DDR4モジュールそのものの状態ほど重要ではなくなってくる。Sanghavi氏は、「OSやカーネル、BIOS、CXLリンクそのものの観点から見ると、この2つの世代のメモリ間では違いはない」と指摘する。

　「システムは、CXLデバイス配下のメモリを検知するだけで、主な違いはレイテンシに表れる。DDR4はDDR5よりも低速で動作し、カーネルがそれを自動的に考慮する。帯域幅の観点では、メモリエクスパンダーの全体的なスループットは、PCIeリンクとDDRそのもののうち、帯域幅が低い方によって決まる」（Sanghavi氏）