CXL全稱為Compute Express Link，是一種開放式行業(yè)互連標準，可在主機處理器與加速器、內(nèi)存緩沖區(qū)和智能I/O設備等設備之間提供高帶寬、低延遲連接，從而滿足高性能異構計算的要求，并且其維護CPU內(nèi)存空間和連接設備內(nèi)存之間的一致性。
回溯其發(fā)展歷程，CXL是由英特爾于2019年3月在Interconnect Day 2019上推出的一種開放性互聯(lián)協(xié)議，旨在實現(xiàn)計算、內(nèi)存和存儲資源的動態(tài)分配，通過在CPU和加速器之間提供共享內(nèi)存的高速通道，使得這些設備可以更有效地一起工作，提高數(shù)據(jù)中心的性能和效率。2019年，CXL 聯(lián)盟正式成立，至今，CXL已經(jīng)從CXL 1.0版本演化至3.1版本，主要針對內(nèi)存池化、內(nèi)存熱插拔、內(nèi)存共享和訪問、以及互連通信能力等進行增強優(yōu)化。CXL 3.1是對CXL 3.0版本的漸進性的更新，新規(guī)范對橫向擴展 CXL 進行了額外的結構改進、新的可信執(zhí)行環(huán)境 ehnahcments 以及對內(nèi)存擴展器的改進。
大模型的快速發(fā)展推動“算力”和“存力”需求快速增長，與此同時，對“運力”也提出了更高的需求，系統(tǒng)需要更高的帶寬、更快的傳輸。但內(nèi)存的性能提升速度遠低于處理器的性能提升速度，導致處理器無法充分發(fā)揮其計算能力�！皟�(nèi)存墻”問題由來已久，在AI時代表現(xiàn)的愈發(fā)明顯，“算力”和“運力”之間的差距越來越大。Transformer類的模型參數(shù)的數(shù)量呈現(xiàn)指數(shù)增長，每兩年增加410倍，而GPU內(nèi)存僅以每兩年2倍的速度擴展。CXL技術是一種新型的高速互聯(lián)技術，旨在提供更高的數(shù)據(jù)吞吐量和更低的延遲，同時實現(xiàn)內(nèi)存共享、提高內(nèi)存利用效率，為化解“內(nèi)存墻”問題提出新的解決方案。CXL技術是一種新型的高速互聯(lián)技術，旨在提供更高的數(shù)據(jù)吞吐量和更低的延遲，同時實現(xiàn)內(nèi)存共享、提高內(nèi)存利用效率，為化解“內(nèi)存墻”問題提出新的解決方案。CXL是繼 HBM 之后存儲領域的一項重要創(chuàng)新技術，備受矚目。在處理器、存儲芯片、控制器、模組等廠商的推動下，全球CXL行業(yè)發(fā)展不斷提速，市場前景廣闊，行業(yè)規(guī)模將持續(xù)擴容，預計全球CXL市場規(guī)模將由2022年17億美元增長至2028年的158億美元，期間年復合增長率將達45%，DRAM將占據(jù)CXL市場的主要份額。
各大廠商都在研發(fā)支持CXL2.0/3.0的處理器、CXL DRAM等產(chǎn)品，從而將內(nèi)存擴展內(nèi)存技術的更多特性帶入數(shù)據(jù)中心，加速CXL的應用。海外廠商，三星電子在2024年第二季度推出支持CXL 2.0的256GB CMM-D產(chǎn)品，計劃2024年年底之前批量生產(chǎn)。除了三星，其他兩大內(nèi)存廠也在布局該技術。美光在2023年8月推出基于CXL 2.0的內(nèi)存擴展模塊CZ120；SK海力士在2023年10月展示了其CXL產(chǎn)品，包括基于CXL的計算內(nèi)存解決方案 (CMS) 2.0。面對廣闊前景，國內(nèi)廠商也開始涉足這一領域，2024年3月，江波龍在CFMS2024展出了一款基于Compute Express Link (CXL)技術的創(chuàng)新內(nèi)存擴展設備——CXL 2.0 AIC內(nèi)存擴展卡。2024年8月，紫光股份旗下新華三集團發(fā)布了CXL-O光互連解決方案，通過融合CXL與光學互連技術，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心內(nèi)跨服務器以及跨機柜的高效、長距離、低延遲的CXL連接，顯著提升整體計算性能與效率。2024年9月，超聚變發(fā)布了CXL2.0內(nèi)存池解決方案。2024年10月，研華科技宣布推出新一代SQRAM CXL 2.0 Type 3內(nèi)存模塊。