内存EDAC在AMD异构场景的应用_内存颗粒 edac

在异构系统中，AMD通过将CPU与GPU的数据织物网络通过定制的xGMI链接连接，实现了统一访问，使得GPU节点的数据织物网络如同CPU节点一样可访问。这样的设计使得系统能够高效地整合CPU与GPU资源，提升数据处理速度和效率，特别是在处理密集型计算任务中。

在异构系统中，AMD GPU的内存控制器可以通过EDAC（Error Detection And Correction）框架进行表示和管理，具体层级如下：

GPU DF（数据织物网络） -> EDAC MC GPU UMC（统一内存控制器） -> EDAC CSROW UMC通道 -> EDAC CHANNEL

例如，一个包含一个AMD CPU与四个 MI200 GPU通过xGMI相连的异构系统。这种系统在EDAC子系统下，通过调用CPU与GPU特定的操作来处理异构硬件，GPU节点按照PCI层级顺序枚举，第一个GPU节点ID紧随CPU节点后，后续GPU节点按此规律递增。

具体到AMD MI200加速器（数据中心GPU）的异构实例中，每个GPU具有两个数据织物网络，每个网络包含四个统一内存控制器（UMC），每个UMC又含有八个通道。每个UMC通道控制一个128位HBM2e（即2GB）通道，相当于8个2GB Rank）。这形成了总共4096位的DRAM数据总线。

在/sysfs目录下，异构系统中CPU与GPU节点的EDAC表示如下：

$ ls /sys/devices/system/edac/mc/
        mc0   - CPU MC node 0
        mc1  |
        mc2  |- GPU card[0] => node 0(mc1), node 1(mc2)
        mc3  |
        mc4  |- GPU card[1] => node 0(mc3), node 1(mc4)
        mc5  |
        mc6  |- GPU card[2] => node 0(mc5), node 1(mc6)
        mc7  |
        mc8  |- GPU card[3] => node 0(mc7), node 1(mc8)

每个GPU节点（例如GPU卡1）下，包含两个MC节点（如mc1与mc2），每个MC节点（如mc1）下有四个UMC（csrow），每个UMC有八个通道，通道与内存大小等信息。

/sys/devices/system/edac/mc/..
 
CPU                     # CPU node
├── mc 0
 
GPU Nodes are enumerated sequentially after CPU nodes have been populated
GPU card 1              # Each MI200 GPU has 2 nodes/mcs
├── mc 1                # GPU node 0 == mc1, Each MC node has 4 UMCs/CSROWs
│   ├── csrow 0         # UMC 0
│   │   ├── channel 0   # Each UMC has 8 channels
│   │   ├── channel 1   # size of each channel is 2 GB, so each UMC has 16 GB
│   │   ├── channel 2
│   │   ├── channel 3
│   │   ├── channel 4
│   │   ├── channel 5
│   │   ├── channel 6
│   │   ├── channel 7
│   ├── csrow 1         # UMC 1
│   │   ├── channel 0
│   │   ├── ..
│   │   ├── channel 7
│   ├── ..              ..
│   ├── csrow 3         # UMC 3
│   │   ├── channel 0
│   │   ├── ..
│   │   ├── channel 7
│   ├── rank 0
│   ├── ..              ..
│   ├── rank 31         # total 32 ranks/dimms from 4 UMCs
├
├── mc 2                # GPU node 1 == mc2
│   ├── ..              # each GPU has total 64 GB
 
GPU card 2
├── mc 3
│   ├── ..
├── mc 4
│   ├── ..
 
GPU card 3
├── mc 5
│   ├── ..
├── mc 6
│   ├── ..
 
GPU card 4
├── mc 7
│   ├── ..
├── mc 8
│   ├── ..

在sysfs中，EDAC（Error Detection and Correction）相关的条目通常位于/sys/devices/system/edac/之下，其中mc目录包含了内存控制器（Memory Controller）的信息。对于这个特定的异构系统，我们可以预期看到如下结构：

1. CPU的内存控制器:

• • /sys/devices/system/edac/mc/mc0/: 这里代表了CPU的内存控制器0，下面可能包含有关错误纠正和检测的信息，如ce_count和ue_count。

1. GPU的内存控制器:

• • GPU的内存控制器则按照它们在系统中的发现顺序被分配不同的mc编号。由于有4块GPU，每块GPU有两个内存控制器（因为每个GPU有两个数据织物网络，每个网络有一个UMC），所以会有8个额外的mc条目。

  • 例如，/sys/devices/system/edac/mc/mc1至/sys/devices/system/edac/mc/mc8分别代表了四个GPU的八个内存控制器。每个GPU的内存控制器下，可能会有类似CPU的错误统计信息，以及更具体的csrow(内存控制器选择)和channel(通道)信息，反映GPU内存组织结构。

以GPU部分为例，假设mc1代表了第一个GPU的第一个数据织物网络的内存控制器，则其下的结构可能如下：

• /sys/devices/system/edac/mc/mc1/

• • csrow0: 第一个UMC，每个UMC作为EDAC的一个csrow条目。

  • channel0至channel7: 表示该UMC下的8个通道，每个通道可能有各自的错误统计信息。

  • csrow1至csrow3: 分别对应其余三个UMC，每个同样管理8个通道。

这个结构反映了GPU的内存布局，每个GPU的UMC被视为一个csrow，而UMC内的通道则直接映射为channel。这样的组织方式允许系统监控和管理每个GPU内存模块的错误情况，无论是可纠正的还是不可纠正的错误。

EDAC子系统为AMD异构系统提供了处理机制，通过调用特定于系统CPU与GPU的操作，实现了对异构硬件的支持与错误检测与纠正，提升了系统的可靠性和维护性。