MCDRAM ( Eng. Multi-Channel DRAM , pronunciado Em c di RAM [1] ) es una variante prometedora de organizar la RAM usando memoria dinámica (DRAM). Utiliza microensamblajes de múltiples troqueles DRAM en un solo paquete. Intel Corporation lo utiliza en una serie de productos Xeon Phi de segunda generación (72xx) con el nombre en clave " Knights Landing ". Es una variación de High Bandwidth Memory y compite con el estándar Hybrid Memory Cube .
Los procesadores Xeon Phi tienen más de 50 núcleos equipados con dispositivos de procesamiento vectorial, lo que les permite procesar más datos por segundo que los que puede proporcionar la memoria DRAM tradicional en el factor de forma DIMM . La naturaleza multicanal de MCDRAM refleja el uso en esta memoria de un número significativamente mayor de canales de acceso entre el procesador y la memoria que en los procesadores que utilizan módulos DIMM [2] . Debido a la mayor cantidad de canales, este tipo de memoria proporciona un mayor ancho de banda (hasta unos 400 gigabytes/s), aunque conserva retrasos de acceso cercanos a los DIMM [3] .
El aumento del ancho total de los canales de acceso a la memoria impone restricciones en la ubicación de la memoria. En Xeon Phi, la memoria MCDRAM está soldada en un solo módulo (" paquete de múltiples chips ") con el procesador y no se puede reemplazar ni expandir. Knights Landing utiliza MCDRAM de 16 GB [ 4] organizados en 8 microensamblajes [5] [6] .
Los procesadores Xeon Phi de segunda generación (socket LGA3647-1) admiten MCDRAM (8 canales, 16 GB, velocidades de hasta 400 GB/s [7] ) y memoria DIMM DDR4 SDRAM tradicional (6 canales, hasta 384 GB [8]) , velocidades del orden de 90 GB/s [7] ). En el arranque, se pueden seleccionar varios métodos de asignación de memoria y acceso al programa. Parte de la memoria MCDRAM más rápida se puede asignar como memoria caché adicional al acceder a DDR4, la memoria MCDRAM restante se asigna a su propio espacio de direcciones físicas. Por lo tanto, hay tres modos disponibles: modo caché (toda la MCDRAM se usa como caché), modo plano (toda la MCDRAM se asigna a direcciones separadas) y modo híbrido (parte como caché, parte directamente accesible; por ejemplo, 8+8 GB) [7] [9] .
Las aplicaciones pueden personalizar la ubicación de diferentes páginas de memoria virtual , ya sea directamente en la memoria DDR4, en la memoria DDR4 almacenada en caché por MCDRAM o directamente en la parte de MCDRAM que no se usa como caché. Para colocar páginas se ofrece una interfaz de programación memkind[10] o numactl[7] .
Cuando se usa MCDRAM como caché, el acceso a celdas que no están almacenadas actualmente en caché da como resultado una pérdida y una mayor latencia de acceso a datos (más alta que cuando se accede a DDR4 que no usa un caché MCDRAM). Debido a esto, es posible que se requiera una configuración adicional de las aplicaciones [11] .