표준 DRAM 모듈의 메모리 대역폭을 두 배로 향상, 최상위 제온 칩 성능 향상시킬 솔루션 개발

인텔의 주요 제품은 컴퓨터의 두뇌 역할을 하는 프로세서이지만, 시스템 메모리(DRAM)는 성능향상에 있어 매우 중요한 구성 요소다. 특히 서버에서는 처리 코어의 수가 메모리 대역폭의 증가 속도를 초과하면서 메모리가 성능에 중요한 영향을 미치고 있다.  

기상 모델링, 전산 유체 역학(computational fluid dynamics) 및 특정 유형의 인공지능(AI)과 같은 고성능 컴퓨팅 작업에서 이러한 불균형은 병목 현상을 유발할 수 있다. 업계 파트너들과 수 년간의 개발 끝에 인텔 엔지니어들은 업계에서 가장 빠른 시스템 메모리로 이 병목 현상을 해소할 수 있는 방법을 찾아냈다.



이 메모리는 새로운 개방형 산업 표준으로 자리 잡을 것으로 기대된다. 최근 출시된 인텔® 제온® 6(Intel® Xeon® 6) 데이터센터 프로세서는 새로운 메모리인 MRDIMM(Multiplexed Rank Dual Inline Memory Module)의 수혜를 처음으로 받아 더욱 향상된 성능을 제공할 수 있다.

인텔의 데이터 센터 및 AI(DCAI) 그룹 바누 자이스왈(Bhanu Jaiswal) 제온 제품 매니저는 “고성능 컴퓨팅 워크로드의 상당 부분이 메모리 대역폭에 의해 제한된 상황에서, MRDIMM은 이러한 작업에 가장 큰 혜택을 제공할 것”라고 설명했다.  

데이터센터 작업에 가장 많이 사용되는 메모리 모듈인 RDIMM은 최신 프로세서처럼 병렬 리소스를 탑재하고 있지만, 그런 방식으로 사용되지 않고 있었다.

인텔 DCAI의 조지 버기스(George Vergis) 메모리 경로 탐색 분야 선임 수석 엔지니어는 “대부분의 DIMM은 성능과 용량을 위해 두 개의 랭크를 가지고 있다.”라며 “하나의 메모리 칩 세트는 한 랭크에 속하고, 나머지는 다른 랭크에 속한다. RDIMM에서는 데이터가 여러 랭크에 걸쳐 독립적으로 저장되고 접근될 수 있지만, 동시에 접근될 수는 없다. 이때문에 사용하지 않는 병렬 리소스를 합치면 어떨까”라는 생각에서 이를 개발하게 됐다고 설명했다.

이 아이디어는 DRAM 모듈에 작은 인터페이스 칩인 멀티플렉서(mux)를 추가하는 것으로, 이를 통해 데이터가 같은 시간 단위 내에서 두 랭크의 메모리를 가로질러 흐를 수 있다. mux 버퍼는 각 MRDIMM의 전기 부하를 통합하여 RDIMM에 비해 더 높은 속도로 작동할 수 있도록 하며, 두 랭크의 메모리가 병렬로 접근될 수 있으므로 대역폭이 두 배로 증가하게 된다.

그 결과, 몇 세대의 메모리 기술을 뛰어 넘은 역대 가장 빠른 시스템 메모리를 개발할 수 있게 됐다. 이로 인해최고 대역폭은 6,400 메가트랜스퍼/초(MT/s)에서 8,800 MT/s로 약 40% 상승했다.