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2025-02-10 20:24
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　　ec下载app特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布CXL仍然从繁众互连轨范中脱颖而出，成为将内存相连到种种措置单位以及正在数据核心内共享内存资源的一种可预测格式。

　　Compute Express Link（CXL）设备于PCIe根底上，目前简直悉数要紧芯片公司都赞成该本事。它通过串行通讯相连CPU、GPU、FPGA 和其他专用加快器，同时它还承诺跨修设池化内存，以普及资源行使率和高效行使率。

　　只管CXL常常会被拿来与英伟达的NVLink实行对比，但它们的繁荣道途却不尽沟通。“几年前，咱们都以为很众加快器都邑行使CXL行动一种便宜的、容易的格式来探访主机内存，”新思科技办理计划工作部PCIe限定器IP高级本事产物司理Richard Solomon默示，“但咱们没有看到太众云云的情状。人们的兴致不如咱们的预期。咱们只是看到，人们对CXL行动相连内存本事的兴致特别深厚。”

　　原形上，CXL从未准备笼盖悉数使用。Rambus高级产物营销司理Zaman Mollah默示：“CXL早期要紧用于内存扩展，推广容量和带宽、内存重用和智能内存分层使用。这些办理计划很容易行使现有的即插即用PCIe物理接口集成。CXL将与其他相仿的互连本事共存，它具有其特别的使用场景。CXL能够无法为以GPU为核心的AI使用供应所需的带宽，但它正在加快器和基于CPU的AI用例中很有效。它承诺可组合的数据核心架构，并供应一种机动且经济高效的格式来推广内存容量和带宽，同时具有可继承的延迟性。”

　　其余，西门子数字工业软件VIP产物线高级总监Christopher Browy默示，CXL能够会被用于主机和合系加快器之间的内存池化和共享，并通过UALink和UltraEthernet组织实行长途横向扩展。“赞成CXL和UALink的互换机很能够碰面世。CXL还将酌量进步的众级内存、存储级内存弛缓存办理计划以及优化盘算推算存储。现正在的CXL比几年前更合用于实际使用，它将正在来日最新的新兴AI和HPC相连轨范中拥有一席之地。CXL是最好的选取，由于它以特别的格式告竣了基于内存弛缓存的扩展。固然UCIe将遵照众芯片策画从新界说芯片和IP市集，但CXL是它们若何正在模块和机架级别协同职责的环节。”

　　CXL轨范最初于2019年3月宣布，正在过去几年中阅历了众次修订。CXL3.0于2022年宣布，最新的CXL3.1范例于2023年11月宣布。3.0版中增添了很众新成效，3.1版中则增添了极少ECN（工程转折通告），以巩固新成效的成效性，以告竣组织成效。

　　CXL有三个子条约：CXL.io、CXL.cache和ory。个中，CXL.memory惹起了策画职员的极大兴致，由于他们认识到它能为数据核心和高级AI拓扑组织告竣内存扩展。内存的构修依赖于来自英特尔、AMD和基于Arm的超大界限盘算推算平台的基于CXL2.0的措置器。

　　据CXL定约称，3.1范例“更正完毕构可处分性，使CXL超越了机架并告竣诀别内存编制。CXL3.1范例以之前的迭代为根底，优化资源行使率，遵照需求创修可托盘算推算处境，扩展内存共享和池化以避免内存滞留，并推动加快器之间的内存共享。”

　　CXL3.1还蕴涵其他成效，可进一步淘汰CXL组织中相连的端点和主机的延迟，以及新的和平条约。Rambus硅IP产物营销高级总监Lou Ternullo默示：“这些成效包含CXL.io对等(P2P)、无序I/O(UIO)、CXL.mem P2P，以及增添可托实施处境(TEE)操作代码以扩展PCIe传输层的完备性和数据加密(IDE)赞成，通过途径中的互换机和重依时器正在主机和端点之间供应受掩护的途径。P2P承诺PCIe/CXL修设直接探访flex总线上其他PCIe/CXL修设中的内存，而无需主机措置器。UIO承诺事宜通过传输层，而无需处分排序法规。”

　　CXL3.1最大的转化是互换组织成效的更正。“现正在它可能措置基于端口的途由，从而告竣横向扩展陈设。互换组织不受古板基于树的目标组织的限制，”Ternullo默示，“它承诺主机和修设实行跨域探访，个中一台修设最众可能探访4,096台主机或其他修设。是以，策画职员可能告竣大型编制或拓扑以及恣意对恣意通讯。”

　　CXL3.1范例还实行了其他更正。“比方，行使全体集成内存(GIM)观念实行组织相连内存探访的主机间通讯，”Rambus的Mollah说道，“CXL3.1还引入了可托和平条约以巩固和平性。借助横向扩展陈设成效，很众虚拟机将通过组织相连，是以和平性是一个特别主要的身分，需求加以酌量。CXL3.1中的扩展元数据成效（最众34位元数据）承诺监控更众诊断数据和消息。悉数这些都是横向扩展大型拓扑陈设的强大冲破。”

　　CXL定约营销职责组笼络主席、英特尔至强产物筹划与营销部高级营销司理Anil Godbole讲明说，依照最初的设思，CXL要紧针对异构盘算推算。CXL要紧由英特尔开辟。

　　Godbole默示：“CXL与PCIe的要紧区别是相似性，由于CXL与PCIe正在沟通的I/O上运转。两种条约的根基PHY是沟通的。但正在相连时，CXL修设将行动CXL实行相连，主机将通过CXL与其通讯，而PCIe修设（若是放正在主板上的统一插槽中）将行动PCIe浮现。当实行相连时，修设会说，‘我必需从这里行使CXL。’PCIe永久无法供应相似的内存。是以，瞻望来日，推广内存占用是CXL的最大用例。”

　　另一方面，他默示，“若是你不需求相似性，那么最好不要卓殊购置条约，你可能容易地将数据从一个点传达到另一个点。”

　　针对CXL无法与GPU配合行使的反驳睹解，Godbole指出，GPU需求CPU。“咱们必需明白GPU是若何得回其职责负载的。最终，老是CPU开端实施神经搜集职责负载。GPU没有自身的大脑，它只是一个由CPU供应数据的雄伟矩阵乘法器。之前，总有人问咱们能做些什么来从CPU中获取更众带宽？这是咱们将鄙人一个范例中需求通过会集CXL链途办理的题目。”

　　Cadence高级产物营销部总监Arif Khan默示，CXL若何措置内存池也受到了质疑。“从范例宣布到赞成1.1轨范的初始OEM平台，该范例仍然博得了长足的进取。只管如斯，实行者还是对它出现了深厚的兴致，由于他们期望构修内存扩展器和池化修设。Levis等人正在ACM论文中对内存池提出了反驳，要紧鸠集正在本钱、软件庞大性和适用性上。可供对比的公然数据集有限，这使得这篇作品读起来很有心思。然而，市集还是对这个轨范有需求，由于实行者正正在缠绕它构修办理计划。”

　　假使数据稀缺，内存池的经济性如同也迥殊有吸引力。“来日，CXL将陆续用于容量和带宽扩展，以及通过压缩内存实行内存分层，”Mollah默示，“跟着每字节本钱的下降，内存池用例等高级使用圭臬将变得更具吸引力，并承诺以更低的TCO告竣分离的数据核心根底步骤。”

　　但CXL并不是独一的选取。“跟着针对特定用例的替换轨范的崛起，该轨范比来受到了极少质疑，”Khan默示，“自该范例初次公然辟布以还的五年中，咱们看到了人工智能加快器范围阅历了指数级的延长。因为LLM用例正在炒作周期中攻克主导名望，编制正正在针对这些使用实行优化。CXL相似性模子正受到目前正正在构想的其他扩展轨范的挑拨。GPU制作商行使的专有轨范仍然停当，并为这些特定使用设定了基准。无论若何，轨范范围仍处于萌芽状况，市集需求极少时刻来确定哪些轨范最适合哪些细分市集。一样，贸易动态会施展浩瀚影响。”

　　Solomon默示，最好将CXL视为选取之一，就像内存众种产物品种来知足特定需求相似。“较着，有些使用不需求谋求最火速率，加倍是酌量到其与价值和容量之间的量度。若是回头过去30众年来的每一种摩登盘算推算机架构，就会发明假使正在缓存中也存正在目标组织，是以较着存正在非最火速率的内存用处，”他默示，“若是你谋求极致速率，CXL能够不足速。但若是你正正在构修一款火速、经济的修设，那么CXL能够是你的最佳选取。没有一种本事可能合用于悉数范围。环节正在于均衡。”

　　西门子的Browy对此默示准许。“因为CXL基于PCIe SerDes，是以具有更低的过错率、更低的延迟和相应的更低的带宽。NVLink和UALink行使以太网式SerDes会导致高过错率、高延迟和高带宽，是以正在最高本能带宽受限的情状（如GPU到GPU）下，它们具有上风。正在模块越来越众地基于UCIe相连的芯粒，行动通用和专用盘算推算的根基构修块的寰宇中，CXL的真正上风正在于需求一种壮大的、低延迟伎俩来供应基于智能缓存的目标组织，包含现正在的本田主内存、存储类内存以及一贯繁荣的池化/共享和盘算推算存储办理计划。这对付数据库、盘算推算存储、通用盘算推算、科学盘算推算和行动GPU的人工智能（可能视为团结的智能内存）至合主要。”