新突破！超高速内存，为英特尔至强6性能核处理器加速

一直以来，英特尔深耕处理器市场——这些处理器被看作是保障计算机出色运行的“大脑”，但不能忽略的是，系统内存（DRAM）在提升整体性能方面也扮演着重要角色。特别是在服务器领域，由于处理器核心数量的增长速度超过了内存带宽的提升，这就意味着每个核心实际可用的内存带宽相应减少了。

像天气建模、计算流体动力学和某些特定的AI场景，它们往往需要运行大量的工作负载，这样一来，处理器核心与内存带宽之间的失衡，就可能会导致计算瓶颈。现在，技术创新为我们带来了新的解决办法。

经过多年与行业伙伴的合作，英特尔工程师打造了一个创新的解决方案，它将突破性能瓶颈，并将引领新的开放行业标准。近期发布的英特尔至强6数据中心处理器率先应用MRDIMM新型内存，以即插即用的方式大幅提升性能。

英特尔数据中心与人工智能（DCAI）事业部负责至强处理器的产品经理Bhanu Jaiswal说，“很大一部分科学计算工作负载都受到内存带宽的限制”，而这正是MRDIMM的强项。

接下来，我们将为大家揭晓DDR5多路复用双列直插式内存模块（以下简称MRDIMM）研发背后的故事。

受团队灵感启发，将并行性引入系统内存

在数据中心，最常用的内存模块（称为RDIMM）就像现代处理器一样，具有板载并行资源，只是两者的使用方式不同。

“大多数DIMM都有性能和容量两个阵列”，DCAI内存开发资深首席工程师George Vergis说道，“这种设计有助于在性能和容量之间实现平衡”。

阵列就像是河岸，模块上的一组内存芯片属于一个阵列，其余的则为另一个。RDIMM虽然可以让独立存储和数据访问发生在多个阵列之间，但却无法同时进行。

这让Vergis回想起灵感闪现的那一瞬间。他说，“当时我们想到，既然并行资源没被使用，那为什么不把它们集中起来呢？”于是，Vergis便提出一个创新方案，即在DRAM模块上放置一个小型接口芯片——多路复用器（Mux），从而让数据可以在同一个时刻跨两个内存阵列进行传输。

多路复用缓冲器整合了每个MRDIMM的电力负载，这让接口能够运行得比RDIMM更快。由于能够同时并行访问两个内存阵列，带宽也翻倍了。

由此诞生了英特尔有史以来最快的系统内存，峰值带宽提高近40%，从每秒6400 MT跃升至每秒8800MT，而过去则需经过多次迭代才能实现。

内存模块标准相同，但速度更快

基于过去在存储领域的技术积累，英特尔持续通过技术创新，让不同的计算组件具备互操作性、实现性能提升。

Vergis是英特尔在联合电子设备工程委员会（JEDEC）董事会中的一位代表成员，该委员会负责制定微电子行业的开放标准，尤其在内存标准制定方面享有盛誉。Vergis在DDR5标准化方面的贡献使他在2018年荣获JEDEC奖项，而现在，他正全力以赴地投入到DDR6的研发工作中。（今年，JEDEC也向英特尔首席执行官帕特·基辛格颁发了荣誉，称赞他是“开放标准的坚定支持者”，并指出“英特尔在标准制定方面的历史领导地位就是最好的证明。”）

Vergis带领团队自2018年开始研发，并于2021年通过原型验证了这一概念。英特尔与存储领域生态伙伴合作制造了首批组件，并于2022年底将组件规格作为新的开放标准捐赠给了JEDEC。

MRDIMM的突出优势在于其易用性，通过采用与常规RDIMM相同的连接器和外形规格，使小型多路复用芯片也可适配之前模块上的空余位，因此无需对主板做任何更改。

MRDIMM还具备与RDIMM相同的纠错及可靠性、可用性和可维护性（RAS）功能。Vergis说，无论数据缓冲区中产生怎样的独立多路复用请求，都可以保持数据的完整性。

这意味着对于数据中心客户，在订购新服务器时选择MRDIMM，或将机架服务器中的RDIMM换成MRDIMM，就可以体验全新性能，并不需要更改任何代码。

至强6+MRDIMM = ??

仅有MRDIMM还不够，业界还需要一款可以发挥MRDIMM性能的CPU。今年上市的英特尔至强6性能核处理器（代号Granite Rapids）就是业界率先支持MRDIMM技术的处理器。

近期的媒体测试对比了两套配置相同的至强6系统，分别使用MRDIMM和RDIMM。测试结果显示，使用MRDIMM的系统在完成速度上比使用RDIMM的系统快33%。

Jaiswal说，“MRDIMM带来的带宽提升，非常适用于小语言模型、传统深度学习和推荐系统这类AI工作负载，它可以在至强平台上轻松运行，并提供显著的性能提升。”

一些领先的存储厂商已经推出MRDIMM，更多厂商将会陆续发布他们的产品。一些研究机构也正在积极采用支持MRDIMM技术的至强6性能核处理器。

Jaiswal说，“生态共赢，正是强大的OEM和内存提供商生态系统，让英特尔有机会获得该技术的先发优势。”