Az EU Horizon 2020 program NEXTGenIO projektje még 2015-ben indult útjára. Az EPCC, vagyis az Edinburgh-i Egyetem szuperszámítógépes központja által vezetett kutatás egy HPC-piacot érintő problémára reflektál, ugyanis a mai, nagyteljesítményű rendszerekre jellemző, hogy az adatok tárolását biztosító meghajtók nem érhetők el túl gyorsan az adott node-on belüli processzorok által. Ez ugye viszonylag nagy terhelést ró az I/O alrendszerre, ami jelen pillanatban ugyan elfogadható, de az egy EXAFLOPS-os teljesítményt meghaladó szuperszámítógépeknél már a skálázhatóság rovására mehet, és emiatt érdemes foglalkozni a kérdéssel.
A NEXTGenIO projektben a vezető szerepet betöltő egyetem mellett a Fujitsu, az Intel, a Barcelona Supercomputing Center, az Arctur, az ARM/Allinea, a Technical University of Dresden és a European Centre For Medium-Range Weather Forecasts vesz részt, a fő cél pedig a nagy I/O teljesítményt igénylő feladatokhoz optimalizált konfigurációk biztosítása.
A NEXTGenIO koncepciója viszonylag egyszerű. Alapjaiban az egész az Apache Pass kódnevű, de végül Optane DC Persistent Memory néven érkező DIMM modulokra épül. Ezeket nemrég mutatta be az Intel, és az első verziók DDR4-es memóriacsatolókba helyezhetők. A lényeg tehát az, hogy a valós rendszermemória mellé, gyakorlatilag közvetlenül a processzor memóriavezérlőjéhez kapcsolva, viszonylag gyors, nem felejtő memóriák kerüljenek. Ezek kapacitása az amúgy még gyorsabb, DDR4-es rendszermemóriákhoz viszonyítva jóval nagyobb lehet, így biztosítva a nagyobb adatmennyiség tárolásának lehetőségét az adott node-on belül.
Az Optane DIMM-en belül a tárolt adatok megmaradnak, továbbá sebességük a jobb a mai SSD-knél, és ez valószínűleg a jövőben sem fog változni, mivel amíg az SSD-ket korlátozni fogja a PCI Express interfész, addig az Optane DIMM-ek közvetlenül a memóriavezérlő egyes memóriacsatornáira vannak kötve. Végeredményben tehát nagyobb memóriakapacitás, valamint a leggyorsabb SSD-khez képest is nagyobb I/O teljesítmény érhető el, ez pedig segíti a rendszerek skálázhatóságát. A koncepció különösen azoknál az alkalmazásoknál hasznos, ahol az I/O sebesség erősen meghatározza az adott folyamat teljesítményét, rendszerint ilyenek a különböző, nagy adatmennyiséggel dolgozó szimulációk.
[+]
A NEXTGenIO projekt prototípus rendszere elsőként a frankfurti ISC High Performance szakkiállításon mutatkozott be a publikum számára, méghozzá a Fujitsu standján tartott demonstráció keretében. Az alapot egy ma is elérhető, PRIMERGY RX2530 M4 szerver biztosította, de ebbe jelenleg még nem kapható Xeon processzorok kerültek, és CPU-nként összesen 192 GB DDR4-es memóriát alkalmaztak, amit kiegészített a 3 TB Optane DIMM.
A prototípus megléte egyébként nagyon fontos a piac számára, ugyanis ehhez a mondhatni hibrid memóriakonfigurációhoz speciálisan kell elkészíteni a szoftvereket, mivel a processzor melletti modulok teljesítménye igencsak eltérő, vagyis az alkalmazásnak tudnia kell, hogy melyik csatornán melyik modul a lassú, de nagy kapacitású, nem felejtő megoldás, illetve melyik a gyors, de kevés kapacitással bíró, felejtő memória. A szoftverek teszteléséhez pedig a hardver megléte elengedhetetlenül fontos.
