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下一代数据中心CXL越来越热

来源:线缆行业 作者:Harris编辑 更新时间:2022/6/27 7:41:36

摘要:随着大数据时代的来临,数据中心的海量数据存储和传输就是一个炙热的话题,目前数据中心容纳了全球约三分之一的数据,预计到2025年数据量都将保持15-20%的年增长率。数据中心面临的挑战不仅包括需要支持海量的数据和用户,还包括提供超快的处理和响应速度。

随着大数据时代的来临,数据中心的海量数据存储和传输就是一个炙热的话题,目前数据中心容纳了全球约三分之一的数据,预计到2025年数据量都将保持15-20%的年增长率。数据中心面临的挑战不仅包括需要支持海量的数据和用户,还包括提供超快的处理和响应速度。在如今这个数据爆炸式增长的时代,急需一种开放性互联协议,能够让CPU与GPU、FPGA或其他加速器之间实现高速高效的互联,从而满足高性能异构计算的要求。二十年前,英特尔公布了一种取代PCI总线的第三代I/O技术(3GIO技术),也就是我们现在常说的PCI-e(PCIExpress)。凭借高性能、高扩展性、高可靠性及出色的兼容性,PCI-e几乎取代了以往所有的内部总线(包括AGP和PCI),成为当时众望所归的未来技术标准。但如今这个大数据时代,曾经的“未来之星“PCI-e已经开始出现后继无力的现象,无法成为CPU、GPU、FPGA以及其他AI计算设备之间沟通的最佳语言。为了达到最佳的计算效果,不同的计算设备亟需“一种新语言”。而这一次,英特尔推出的CXL技术标准似乎杀出了重围,下一代数据中心CXL开始越来越热.
  
  CXL是什么
  
  CXL全称为ComputeExpressLink,是由英特尔于2019年3月在InterconnectDay2019上推出的一种开放性互联协议,能够让CPU与GPU、FPGA或其他加速器之间实现高速高效的互联,从而满足高性能异构计算的要求,其规范协议的CXL联盟更是强大,不仅聚集了内存厂商、IP厂商、加速器厂商等,还包括各大数据中心和云计算巨头,其中有阿里巴巴,思科,戴尔EMEM,Facebook,谷歌,惠普,华为,微软,其中更重要的是,它有AMD、ARM、IBM以及英特尔所有四个主要的CPU供应商的加入。任何用于处理器与DRAM、FPGA以及其他专用处理器互连的后PCIe总线技术都必须得到服务器CPU供应商的支持,这是一个必要条件,光从这点,CXL注定会成为影响数据中心环境的核心标准技术。
  
  目前来看,CXL支持三种协议,分别是,类似于PCIe的CXL.io-CXL使用PCIe总线的物理层,CXL.memory用于主机内存访问,CXL.cache用于一致的主机缓存访问。
  
  此外,CXL联盟也已经确定可从CXL中受益的三类主要设备:
  
  类型1(CXL.io和CXL.cache):没有本地内存的专用加速器(例如智能NIC),但可以利用CXL.io协议和CXL.cache与主机处理器的DDR内存进行通信。
  
  类型2(CXL.io、CXL.cache和CXL.mem):具有高性能GDDR或HBM本地内存的通用加速器(GPU、ASIC或FPGA)。
  
  类型3(CXL.io和CXL.mem):内存扩展板和存储级内存。设备为主机CPU提供对本地DRAM或非易失性存储的低延迟访问。
  
  CXL市场动态
  
  自从去年成功“吞并”Gen-Z后,CXL的崛起势头可以说是越发强劲,Marvell、三星、Rambus、澜起科技等大厂们的布局速度日渐加快,尤其在进入5月份后,“落子”速度变得更加密集。
  
  ·美满电子收购CXL开发商Tanzanite
  
  美满电子正在进行以数据中心为重点的投资(包括其CXL解决方案)来扩大潜在市场,5月9日,美满电子宣布将收购先进CXL技术领先开发商Tanzanite,加速实现完全可组合的云基础架构的愿景。
  
  Marvell存储业务事业部执行副总裁DanChristman表示:“我们相信CXL将成为实现下一代数据中心最佳资源利用的重大变革者,而收购Tanzanite将提高我们解决客户最具挑战性问题的能力。“
  
  据了解,未来的云数据中心将建立在利用CXL技术的完全分解式架构上,基于连接处理器、加速器和内存的行业标准CXL的硅组件将促进具有显着性能和效率优势的新云数据中心架构。
  
  ·Rambus收购哈登,加强CXL互连计划
  
  5月5日,行业领先芯片和硅IP提供商Rambus宣布已签署收购Hardent,Inc.的协议,该交易预计将于2022年第二季度完成。
  
  Rambus官方消息显示,Hardent拥有20年的半导体经验,其世界一流的硅设计、验证、压缩和纠错码(ECC)专业知识为RambusCXL内存互连计划提供了关键资源,此次收购加速了下一代数据中心的CXL处理解决方案的开发。
  
  Rambus总裁兼首席执行官LucSeraphin表示:“在AI/ML等高级工作负载的需求以及向分类数据中心架构的转变的推动下,基于CXL的解决方案的行业势头继续增长。”
  
  ·澜起科技发布全球首款CXL内存扩展控制器芯片
  
  5月6日,澜起科技发布全球首款CXL内存扩展控制器芯片(MXC)。
  
  据了解,这款MXC芯片是一款CXLDRAM内存控制器,属于CXL协议所定义的第三种设备类型,按照CXL2.0规范设计,支持PCIe5.0规范速度,专为内存AIC扩展卡、背板及EDSFF内存模组而设计,可大幅扩展内存容量和带宽,满足高性能计算、人工智能等数据密集型应用日益增长的需求。
  
  ·三星推出512GBCXL内存扩展器2.0
  
  5月10日,三星宣布开发出三星首款512GB内存扩展器CXLDRAM,采用ASIC的CXL控制器,并首次封装了内存容量为512GB的DDR5DRAM,与之前的三星CXL产品相比,内存容量为其4倍,系统延迟仅为其五分之一。
  
  三星半导体512GB内存扩展器CXLDRAM
  
  值得一提的是,三星这次推出的这款内存模组CXL内存扩展控制器芯片正是由上述提到的澜起科技提供。
  
  CXL的未来
  
  虽然CXL仅用两年时间就走完了其他标准长途跋涉的路,成为本次互联标准争夺战的获胜者,但其市场还未成熟,这或许又是新的发展机遇。从上述提到的大厂布局,我们可以看出,大陆选手在CXL领域并未落后,甚至抢先获得一分,想必未来只会更加精彩。CXL将是intel对计算产业的一次巨大让利,做好CXL很有可能短期在中国国内获得独特的性能优势.
  
  编辑:Harris
  
  

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