美满升级 Structera CXL 控制器:内联压缩最高 3.64x,缓解 AI 场景内存压力

美满电子(Marvell)在 6 月 24 日更新了 Structera 系列 CXL 控制器,推出面向内存扩展的 Structera X 和面向近内存加速的 Structera A,两者都集成了专用的 CDB 硬件内联压缩/解压模块以缓解 AI 场景下的内存容量与带宽压力。产品支持 CXL 2.0/PCIe 5.0、200 GB/s 带宽及 DDR5/DDR4 通道,配备多核 ARM 处理器、64MB 末级缓存(A 型)并提供内联 LZ4 无损压缩(支持 4KB/1KB 页面、0–3 级压缩)、XTS-AES-256 内存加密和硬件安全模块。美满公布的混合数据测试中,Structera 压缩率与主机侧 LZ4 接近,部分数据达 3.64x,全部为零页最高可达 64:1。

6 月 27 日消息,美满电子(Marvell)于 6 月 24 日发布博文,宣布更新 Structera CXL 控制器系列,主打内联压缩来缓解 AI 场景下的内存容量和带宽压力。

IT之家注:内联压缩(Inline Compression)是一种在数据写入存储介质或网络传输前,实时对数据进行压缩的技术。

其核心特点是“透明”和“实时”,即应用程序无需修改代码或感知过程,系统自动在写入路径上完成压缩,从而节省存储空间或带宽。

美满本次发布 Structera X 和 Structera A 两款控制器,配备 CDB 压缩-解压专用硬件模块,在数据写入 DRAM 时压缩、读取 DRAM 时解压。该模块能在尽量不增加 CPU 负担情况下,让主机看到更多“可用内存”。

Structera X 定位为 CXL 内存扩展控制器,支持 DDR5 和 DDR4,配备 4 个 ARM Cortex-M7 核心:

  • CXL 2.0 / PCIe 5.0 x16 端口或 2x8 端口控制器
  • 最高可达 200 GB/s 的内存带宽
  • 每个通道最多支持三个 DIMM 插槽
  • 支持大于 6TB 的 DDR5 DRAM 内存容量
  • 支持大于 4TB 的 DDR4 DRAM 内存容量
  • 直列式 LZ4 压缩 / 减压
  • 内联 XTS-AES 256 位加密和解密
  • 嵌入式硬件安全模块和安全启动

A diagram shows a chip architecture with elements such as 'Boot and CFG Arm Cortex cores,' '56MB last level cache,' 'Inline compression/de-compression,' 'AES-XTS 256-bit memory (de-) encryption,' and '4 x DDR4 controllers.'

Structera A 则面向近内存加速场景,重点优化内存访问性能。它集成 16 个 Arm Neoverse V2 核心、4 个 Arm Cortex-M7 核心、64 MB 末级缓存和 4 个 DDR 通道:

  • CXL 2.0 / PCIe 5.0 x16 端口控制器
  • 200 GB/s 内存带宽
  • 4 个 DDR5-6400 内存通道
  • 每个通道最多支持两个 DIMM 插槽
  • 16 个 Arm Neoverse^®^ V2 (Demeter) 内核,主频 3.2 GHz
  • 直列式 LZ4 压缩 / 减压
  • 内联 XTS-AES 256 位加密和解密
  • 嵌入式硬件安全模块和安全启动

A block diagram detailing a chip architecture with 'Arm Neoverse cores', 'Boot and CFG Cortex cores', 'M7', 'PCIe/CXL x16', 'DMA', and features like '64MB last level cache', 'XTS-AES 256-bit memory (de-) encryption', and '4 x DDR5 controllers'.

性能表现方面,美满称 Structera 产品是业内首批把硬件内联内存压缩写入 OCP 规格提交方案的产品。该模块使用定制版 LZ4 无损压缩算法,支持 4KB 和 1KB 页面。对全零页面,最高压缩比可达 64:1,压缩力度可在 0 到 3 级间配置。

在混合真实数据测试里,Structera 的压缩表现与主机侧 LZ4 基本一致:

数据类型Structera CDB RatioHost LZ4 Ratio
XML2.75X2.64X
Database (nci)3.64X3.65X
Source code (samba)2.00X2.07X
Web content (webster)1.67X1.65X
Natural language (dickens)1.32X1.32X
Binary/compiled (mozilla)1.68X1.73X

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