【独家】Rambus卷土重来，这一次它瞄准了服务器和大数据！

在半导体业界有些工作年头的人对Rambus应该都有印象，这个曾经以专利授权让美光、三星等大公司臣服的高性能内存技术提供商Rambus卷土重来了！这次，它们不再跟厂商纠结在内存专利授权上，而是瞄准了服务器和大数据! 在Computex2016展会上，Rambus展示了其最新的智能数据加速（SDA）研究平台，它针对的是将计算负荷就近转移到内存和存储层级中多端点的超大数据集架构。潜在的使用场景包括实时风险分析、广告投放、神经影像学、转码和描绘基因图谱。从现场演示看起性能确实很不错！

Rambus企业解决方案技术事业部副总裁和杰出发明人 Steven Woo在接受电子创新网CEO张国斌独家专访时指出SDA 研究项目的设计旨在应对大数据时代数据中心面临的主要问题。该项目致力于探索服务器和数据中心的新架构，以使计算更加接近数据；同时该项目也意在实现性能和功率效率的大幅优化。

SDA研究平台由软件、固件、FPGA和大容量内存组成，SDA引擎将24个双列直插式存储模块（DIMM）与一个FPGA相连接，提供了链接至灵活计算资源体的高存储容量。从原理上说SDA 研究项目利用DRAM的性能优势最大程度地减少数据移动并借助现场可编程门阵列（FPGAs）实现计算卸载和加速。这种设计规格也让DIMM插槽的密度比目前典型的服务器更高。

现场两台服务器对比，搭载了SDA平台的服务器噪声明显低很多

内存板下面是一块FPGA

SDA创造了一种独特的数据存储方式，降低主处理器的大量数据操作负荷，将其转入SDA引擎，基本上相当于一种大型数据并行协处理器。从系统层面上看，一个或更多的SDA引擎可合并为一个灵活的平台，这对剩余系统而言意谓着不同类型的设备，其中包括超快速块存储设备、Key/Value存储或缓存设备等等。

此外，因为采用标准DIMM插槽，该构架还能为其他基于DIMM的技术提供支持，如：NAND和新兴存储级内存为优化和加速分析超大数据集提供了一种全新、有效的测试台。该平台通过FPGA进行进行同时，该平台融合的各种软硬件、固件、驱动器和bit文件均可精准调整，以便于针对特对应用架构的研究。

简言之，SDA研究平台，搭载了24个DIMM的FPGA提供支持，提供了可链接至灵活计算资源的的高存储容量。

性能对比

这个平台乍一看会让人想起二十世纪八十年代初次出现的大容量存储系统，在大容量存储系统中，大型DRAM阵列的配置模仿了早期的硬驱。与当时的磁盘相比，它们具有非常惊人的速度，也是真正的性能加速器。

Steven 进行了现场演示，演示显示与先进的NVMe SSD相比，超快速块存储设备在一定程度的工作负载下可实现更高的IOPS率，也可在负载情况下优化延迟。可以从图上看到，在读研时方面，SDA引擎有13倍的性能提升，在写延迟方面，SDA有26倍的提升！

相对读写延迟对比

Steven 表示SDA研究平台将一系列FPGA置于设计核心位置，每个FPGA都有平行且独立的DIMM访问权限。SDA引擎也具有“语义识别”功能，这意味着内存结构可向SDA表述并接入。然后，这些结构可以最大化并行和效率开始运行中进行改造——且无需迁移数据。实际上，这创造了一种独特的数据存储方式，卸载主处理器的大量数据操作负荷，将其转入SDA引擎，它相当于一种大型数据并行协处理器。

大数据时代的数据存储和读取是技术前沿

人类产生的数据正义几何量级在增加！因此和数据有关的存储和读取技术是未来我们半导体中的核心技术之一，从这次Computex来看，高速的数据读取已经是各个公司发展的重点，到处都是高速数据读取的速度对比。

Steven 表示数据是下一个必然的焦点领域，包括如何存取，如何转化为真实信息，进而带来更新的解决方案。在执行过程中，内存不再只是持有程序命令与数据的组件，它必须成为解决方案的积极成份，而不是一个不可避免的噩梦。

而且长远来看冯·诺依曼架构依然有效，冯·诺依曼架构通过含有单一线性地址空间的存储器以及包含程序信息与计算单元所用数据的存取方法而完成程序执行。

过去几十年，英特尔凭借其业界领导地位发展了x86架构，并通过采用多引擎（“插槽”）并进一步在各个插槽中包含多执行单元（“内核”）进行扩展，实施了对称多处理（SMP）。SMP针对每个插槽，它包含一个半私用存储器，能够将这些存储连接至单一线性地址空间。虽然连接方式是利用超高速互联，但带来了非一致性存储器存取特征（NUMA）。简言之，这意味着从半私用（“近处”）存储器获取信息要快于对其他（“远处”）存储器的等效存取。

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为了实现最优性能，现代操作系统必须针对NUMA特征进行检测和规划。该设计也应用了大量的缓存技术，这减少了NUMA和利用多个执行核来同时访问内存的影响。通过纳入“回写数据缓存”（不仅包括缓存数据读取，也包括缓存数据写入——借助各种基于硬件的技术保证数据一致性），程序在无需等待较慢主内存回应的情况下也可得到执行。

 但是，有关数据存取的几个核心原则例如静态数据应保持静态、应尽可能在靠近（及时）数据的位置开展工作等因现代内存层级面临的严峻现实而不断演变。相比从本地DRAM访问数据，从本地磁盘或远程节点访问数据花费的时间可能要长一千倍（或更多）。虽然CPU制造商以难以置信的速度和信号完整性很好地推进了DRAM/CPU生态系统的发展。但没有人曾想过要改变这一切因此这有也给Rambus带来了机会。

Steven 表示SDA对服务器的硬件改动并不大，而且SDA本身对数据的存取的影响非常小，只需要在软件层面调用一些Rambus的API ，预计这个项目在今年年底可以商用。

现在，Ramubus已经转型为一家无工厂半导体厂商，设计、销售自己的产品。

去年Rambus宣布了自己的首款产品“RB26”---DDR4 DIMM内存芯片，隶属于其R+系列产品线，包括服务器级的RDIMM、LRDIMM，以及相应的数据缓冲芯片、寄存器时钟驱动(RCD)芯片。这个芯片也是今年年底商用。

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