CXL聯(lián)盟發(fā)布3.0版規(guī)范以擴(kuò)展Fabric功能和管理，速率提升至64GTS

作為致力于推進(jìn) Compute Express Link 技術(shù)發(fā)展的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，CXL聯(lián)盟剛剛發(fā)布了最新的3.0版規(guī)范。據(jù)悉，CXL3.0旨在擴(kuò)展架構(gòu)與數(shù)據(jù)管理能力，并將被 AMD、Intel、NVIDIA 和各大服務(wù)器廠商所采用。

通過(guò)在前幾代技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，CXL3.0能夠借助先進(jìn)的交換與結(jié)構(gòu)特性、高效的對(duì)等通信、以及跨多個(gè)計(jì)算域的細(xì)粒度資源共享，來(lái)提升系統(tǒng)的可擴(kuò)展性與流程優(yōu)化。CXL3.0是在 PCI-Express 標(biāo)準(zhǔn)之上有更豐富的 I/O 功能集，它最顯著的優(yōu)勢(shì)是在于設(shè)備之間的緩存一致性。從相關(guān)組織處獲悉，CXL的主要應(yīng)用方向是把CPU連接到服務(wù)器中的加速器，但希望能夠在物理上仍然是通過(guò) PCIe 接口上連接 DRAM 和非易失性存儲(chǔ)。

CXL 聯(lián)盟主席 Siamak Tavallaei 表示:

現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心需要異構(gòu)和可組合的架構(gòu)，來(lái)支撐人工智能（AI）與機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)等應(yīng)用程序所需的計(jì)算密集型工作負(fù)載。

CXL 聯(lián)盟致力于 Compute Express Link 技術(shù)的長(zhǎng)期發(fā)展以滿足行業(yè)需求。

而由專門的技術(shù)組成員開發(fā)的3.0版新規(guī)范，將在可組合分解的基礎(chǔ)設(shè)施中啟用新的使用模型。

Rambus互聯(lián)SoC部門總經(jīng)理Travis Karr表示：

“CXL是一項(xiàng)變革性的技術(shù)，在整個(gè)行業(yè)中持續(xù)地產(chǎn)生重要影響。CXL3.0標(biāo)準(zhǔn)的推出滿足了下一代數(shù)據(jù)中心的要求，帶來(lái)了64GT/s信號(hào)傳輸速率，以及全新級(jí)別的可擴(kuò)展性。作為不斷發(fā)展的CXL生態(tài)系統(tǒng)中的一員，Rambus深感榮幸。我們將致力于開發(fā)相應(yīng)的解決方案，以加速這項(xiàng)令人振奮的新技術(shù)的應(yīng)用?！?br>

以下是 CXL3.0規(guī)范的要點(diǎn):

● CXL3.0規(guī)范引入了結(jié)構(gòu)管理功能，改進(jìn)了內(nèi)存共享與池化、增強(qiáng)的一致性，以及 P2P 對(duì)等通信。

● CXL3.0規(guī)范提供了兩倍于 CLX2.0的數(shù)據(jù)傳輸速率，提升到了64GT/s，目前已可供公眾使用。

● CXL 聯(lián)盟與合作公司在8月2-4日閃存峰會(huì)（FMS2022）期間，分享與 Compute Express Link 技術(shù)有關(guān)的重要見(jiàn)解。

CXL3.0-- Fabric 能力:

● 支持多頭與 Fabric 連接裝置

● 增強(qiáng) Fabric 管理

● 支持可組合的分類基礎(chǔ)設(shè)施

CXL3.0-- 更好的可擴(kuò)展性和更高的資源利用率:

● 增強(qiáng)內(nèi)存池

CXL 2.0 提供了內(nèi)存池，其中多個(gè)主機(jī)可以訪問(wèn)設(shè)備的內(nèi)存，但必須為每個(gè)主機(jī)分配自己的專用內(nèi)存段，而 CXL 3.0 引入了真正的內(nèi)存共享。利用新的增強(qiáng)一致性語(yǔ)義，多個(gè)主機(jī)可以擁有一個(gè)共享段的一致副本，如果設(shè)備級(jí)別發(fā)生變化，可以使用反向失效來(lái)保持所有主機(jī)同步。

● 支持多級(jí)切換

建立在 CXL 2.0 的基礎(chǔ)上，該版本引入了對(duì) CXL 協(xié)議交換機(jī)的支持，但僅允許單個(gè)交換機(jī)駐留在主機(jī)及其設(shè)備之間。另一方面，多級(jí)交換允許多層交換機(jī)——也就是說(shuō)，交換機(jī)饋入其他交換機(jī)——這極大地增加了所支持的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆N類和復(fù)雜性。

● 增強(qiáng)一致性

CXL更新了具有內(nèi)存的設(shè)備的緩存一致性協(xié)議，這取代了 CXL 早期版本中使用的基于偏差的一致性方法，為了保持簡(jiǎn)潔，保持一致性不是通過(guò)共享內(nèi)存空間的控制，而是通過(guò)讓主機(jī)或設(shè)備負(fù)責(zé)控制訪問(wèn)。

● 改進(jìn)軟件功能

CXL 3.0 進(jìn)一步增強(qiáng)了改進(jìn)的主機(jī)設(shè)備功能，消除了之前對(duì)可以連接到單個(gè) CXL 根端口下游的 Type-1/Type-2 設(shè)備數(shù)量的限制。

CXL 2.0 只允許這些處理設(shè)備中的一個(gè)出現(xiàn)在根端口的下游，而 CXL 3.0 則完全解除了這些限制?，F(xiàn)在，CXL 根端口可以支持 Type-1/2/3 設(shè)備的完全混合匹配設(shè)置，具體取決于系統(tǒng)構(gòu)建者的目標(biāo)。值得注意的是，這意味著能夠?qū)⒍鄠€(gè)加速器連接到單個(gè)交換機(jī)，提高密度（每個(gè)主機(jī)更多的加速器），并使新的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸功能更加有用。

CXL3.0-- 更多特性:

● 將帶寬翻倍至64GT/s

● 維持與 CXL2.0相同的延遲表現(xiàn)

● 完全向后兼容舊版2.0、1.1和1.0規(guī)范

總結(jié)一下，完整的 CXL 3.0 標(biāo)準(zhǔn)將于今天，即 FMS 2022 的第一天向公眾發(fā)布。官方上，該聯(lián)盟沒(méi)有提供任何關(guān)于何時(shí)期望 CXL 3.0 出現(xiàn)在設(shè)備中的指導(dǎo)——這取決于設(shè)備制造商- 但有理由說(shuō)它不會(huì)馬上。隨著 CXL 1.1 主機(jī)剛剛交付——更不用說(shuō) CXL 2.0 主機(jī)——CXL 的實(shí)際產(chǎn)品化比標(biāo)準(zhǔn)落后幾年，這對(duì)于這些大型行業(yè)互連標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)是典型的。