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通用固件 DRAM 训练数据接口
机械设备
2021-06-15
2019 OCP全球峰会
CS杨林
核心观点与关键数据
开源与标准优势
致力于贡献和创造开放标准,提供选项和功能选择性,已看到采用Linux、OpenBMC和LinuxBoot等开放系统固件的好处。
开源项目产生具有强大安全功能的高质量软件。
行业标准和优势
存在多种行业标准接口如DMTF规范、ACPI等,提供创建标准驱动程序的能力,增强互操作性,更快引入新系统。
背景:DIMM训练数据
“训练”是将数据迭代放在总线上,观察行为和调整以优化性能和减少错误。
没有标准方法将关键的DRAM训练数据暴露给OS和更高层软件,但整体视角对数据中心运营决策至关重要。
DIMM软件堆栈
SPD
:存储于非易失性存储中,通过SMBus访问,提供DIMM相关信息(如组织、时间戳、序列号等),包含专有维护数据。
训练DRAM训练数据
:内存引用代码根据SPD数据、OEM/主板配置和优化算法训练DRAM时序,MRC为内存控制器编程以获取时序值,并创建Hand-Off Blocks(HOB)支持更高固件堆栈。
操作系统和BMC驱动程序
:操作系统依赖标准固件导出数据(如ACPI表)进行内存映射,BMC通过带内或带外查询DRAM数据进行FRU和传感器管理。
固件内存数据接口
现有接口包括专有SMBIOS、固件运行时ACPI、系统资源亲和力表(SRAT)、INT 15h E820等,但缺乏与DRAM时序和训练数据相关的标准。
SMBIOS结构
类型17(记忆设备结构)
:提供单个DIMM详细信息(尺寸、宽度、速度、电压等)和标识信息。
类型16(物理内存阵列结构)
:将内存设备分组为逻辑单元。
类型19/20(内存阵列/设备映射地址)
:提供内存地址转换到DIMM的能力。
供应商使用额外数据存储专有信息。
ACPI表
SRAT
:描述系统资源亲和域,理解NUMA关键结构。
SLIT
:描述NUMA节点的局部性,距离以内存延迟给出。
填补空白:开放系统FIRMWARE
没有与DRAM时序和训练数据相关的标准,但DRAM技术(如DDR3/DDR4)和SPD内容是标准的。
ACPI BDAT和模式
BDAT是包含标准ACPI头的表,由多个基于UUID的模式组成,提供定义新数据格式的灵活性。
建议的开放固件数据
建议从现有BDAT结构(如Intel的BDAT)开始,修改或定义新模式以存储DRAM训练数据。
建议的措施
开发内核驱动程序(bdat)公开BDAT架构,创建必要的/sys节点以访问用户空间BDAT数据。
呼吁采取行动
社区共同努力使方案上线,提供反馈补充数据,创建开源社区支持(如Linux驱动程序和工具),开发RedFish/IPMI接口统一识别和利用数据。
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