從IP到芯片，CXL的生態(tài)已經(jīng)做起來了嗎？
電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/周凱揚(yáng)）要說去年內(nèi)存市場最大的動靜是DDR5內(nèi)存的面世，那么今年的大新聞無疑是一眾CXL內(nèi)存的新品出現(xiàn)了。CXL這種新的互聯(lián)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)給內(nèi)存市場，尤其是數(shù)據(jù)中心內(nèi)存市場帶來了更大的空間，從帶寬和容量上實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級的增長。但說歸說，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)能不能普及起來，關(guān)鍵還是在于有沒有廠商跟進(jìn)，CXL發(fā)布至今，我們就來看看IP、芯片和存儲廠商們的動作。
作為開始在服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心上搶奪x86份額的架構(gòu)，Arm自然是早早就開始了CXL的布局，從Neoverse的第二代的產(chǎn)品中，全部都加入了CXL 2.0的支持，比如Neoverse V2、N2和E2等等。而到了下一代產(chǎn)品中，這三大產(chǎn)品線在提升性能和效率的同時(shí)，也會增加對CXL 3.0的支持。
更重要的是，Arm自身也有AMBA CHI這種連接SoC不同功能塊之間的互聯(lián)規(guī)范，未來有了UCIe和CXL，三大開放標(biāo)準(zhǔn)將為Arm生態(tài)帶去全面的die to die和chip to chip連接解決方案。
為了鼓勵(lì)客戶在CXL上與Arm合作，他們也點(diǎn)出了自己的幾大優(yōu)勢。首先，在早年對CCIX這一標(biāo)準(zhǔn)的推進(jìn)中，Arm已經(jīng)對這種一致性設(shè)備技術(shù)有了足夠的了解；其二，通過與合作伙伴之間的溝通，Arm最清楚需求上的變化，而且Arm在這個(gè)碎片化的生態(tài)系統(tǒng)中處于中立的地位；第三，Arm已經(jīng)證實(shí)了自己在多個(gè)市場生態(tài)系統(tǒng)下的霸主地位，他們有信心在服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心上展現(xiàn)自己的實(shí)力，推動整個(gè)CXL生態(tài)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化。
瀾起科技
CXL并非一種新的內(nèi)存制造技術(shù)，各大內(nèi)存廠商造出的DDR4、DDR5服務(wù)器內(nèi)存其實(shí)不會存在太大變化，但之所以能夠通過CXL實(shí)現(xiàn)內(nèi)存擴(kuò)展，主要靠的還是全新的控制器芯片。比如瀾起科技就在今年發(fā)布了首款CXL內(nèi)存擴(kuò)展控制器芯片（MXC），符合CXL 2.0中的Type 3內(nèi)存擴(kuò)展器規(guī)范，同時(shí)支持到PCIe 5.0的傳輸速率，兼容DDR4-3200和DDR5-6400的內(nèi)存。
MXC芯片 / 瀾起科技
在三星的發(fā)布的首款512GB CXL DRAM內(nèi)存中，就用到了瀾起科技的MXC芯片，今年8月SK海力士發(fā)布的DDR5 DRAM CXL內(nèi)存，同樣用到了MXC芯片。從今年OCP全球峰會上的演示來看，除了三星和SK海力士以外，瀾起科技還會與美光合作，推出基于該芯片的CXL內(nèi)存模組。
SK海力士SK海力士也是積極推動CXL標(biāo)準(zhǔn)的先驅(qū)之一，甚至都已經(jīng)為CXL內(nèi)存的應(yīng)用場景做好了規(guī)劃，比如CXL最大的應(yīng)用場景，內(nèi)存擴(kuò)展。根據(jù)SK海力士的說法，每通道兩DIMM的時(shí)代已經(jīng)迎來終結(jié)，未來數(shù)據(jù)中心的內(nèi)存將擺脫大規(guī)模化的桎梏，至于內(nèi)存帶寬擴(kuò)展，也可以通過CXL做到每個(gè)CPU接12通道內(nèi)存，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)秀的交叉存取和加載延遲。
此外，SK海力士還設(shè)想了服務(wù)型內(nèi)存這種場景，比如打造一個(gè)大型內(nèi)存池容器，根據(jù)用戶需求集成各種不同的內(nèi)存介質(zhì)，通過內(nèi)存虛擬化來實(shí)現(xiàn)對xPU的靈活內(nèi)存容量分配。另一個(gè)創(chuàng)新場景則是近內(nèi)存計(jì)算，比如SK海力士最新推出的CXL計(jì)算內(nèi)存方案（CMS）。
CXL計(jì)算內(nèi)存解決方案 / SK海力士
從CMS的原理圖來看，在支持CXL內(nèi)存擴(kuò)展的同時(shí)，SK海力士加入了不同的加速器來完成filter和KNN這些負(fù)責(zé)篩選分類的工作，對于機(jī)器學(xué)習(xí)來說能有奇效，甚至可以比幾十個(gè)CPU內(nèi)核的速度還要快上幾倍。可以看出，在數(shù)據(jù)中心的AI/ML計(jì)算逐漸占大頭后，這種針對特定運(yùn)算的專用硬件已經(jīng)開始出現(xiàn)在CPU、GPU等各個(gè)組件上，如今也在內(nèi)存上現(xiàn)身了。
CXL內(nèi)存延遲的問題表面上云服務(wù)廠商還沒有正式開始CXL的部署，畢竟CXL的產(chǎn)品生態(tài)也是差不多從今年起步的，然而他們也已經(jīng)在評估測試CXL了。大家最擔(dān)心的還是延遲問題，CXL雖然在帶寬和容量之間找到了很好的定位，但內(nèi)存延遲問題對于消費(fèi)市場來說可能影響微乎其微，在數(shù)據(jù)中心上就會被無限放大。目前微軟Azure以及Meta等等，都已經(jīng)發(fā)表了一些公開數(shù)據(jù)，在兩家的測試下，20%的負(fù)載都沒有任何性能影響。由此看來，大部分負(fù)載還是得承受一些小小的犧牲，才能享受CXL帶來的優(yōu)勢。
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