Compute Express Link (CXL) позволяет отделить память от вычислений, что может значительно повысить производительность нагрузок, требующих больших объемов данных, пишет на портале Network Computing Стив Скаргалл, старший менеджер по продуктам и архитектор ПО компании MemVerge.

В последние годы вычислительная техника развивается быстрыми темпами, появляются новые технологии, которые меняют способы обработки и хранения данных. Одной из наиболее интересных является Compute Express Link — новая технология структуры памяти, которая способна изменить способ вычислений.

Каким образом? CXL — это высокоскоростное межсоединение, позволяющее подключать такие устройства, как CPU, GPU и FPGA, к памяти и накопителям. Это стандарт, разработанный консорциумом, инициаторами которого являются такие компании, как Intel, Alibaba, Google и Microsoft, и призванный удовлетворить растущий спрос на высокопроизводительные вычисления и рабочие нагрузки, связанные с большими объемами данных.

CXL является естественным развитием предыдущих технологий, таких как PCI Express и NVMe, которые обеспечивали высокоскоростную передачу данных между компонентами сервера или рабочей станции. Однако CXL делает еще один шаг вперед, позволяя разделить память и вычисления.

Основные сценарии использования CXL

Основная задача CXL — разделение памяти и вычислений. Традиционно память была тесно связана с CPU или GPU, что ограничивало возможность масштабирования памяти независимо от вычислений. В CXL память может быть отделена от вычислений, объединена в пул и распределена между несколькими вычислительными узлами. Это означает, что память можно масштабировать независимо от вычислений, что позволяет более эффективно использовать ресурсы и повышать производительность. Это может ускорить важные рабочие нагрузки ИИ/МО, включая большие языковые модели.

Еще одним вариантом использования CXL является обеспечение сверхмалой задержки при передаче данных между вычислительными узлами. Высокоскоростное межсоединение CXL может использоваться для подключения нескольких серверов или рабочих станций, позволяя им взаимодействовать друг с другом с очень низкой задержкой и общей памятью. Это особенно важно для рабочих нагрузок финансового трейдинга и баз данных реального времени, где низкая задержка является критически важной для достижения высокой производительности.

CXL может оказать значительное влияние на вычислительную технику, поскольку стирает границы между серверами и позволяет нескольким серверам совместно использовать единый пул памяти. Это позволяет создавать новые архитектуры, ориентированные на память, что повышает производительность вычислительных приложений. Поскольку CXL может использоваться для подключения приложений с большими требованиями к памяти, таких как рабочие нагрузки ИИ и МО, к высокоскоростным пулам памяти, это позволяет ускорять время обучения и повышать эффективность использования ресурсов.

По стопам Fibre Channel

CXL аналогична Fibre Channel — первой сетевой технологии хранения данных, которая в начале 1990-х отделила хранение от вычислений и создала новую отрасль сетевых систем и ПО хранения. Fibre Channel позволила создавать общие пулы хранения, что обеспечило более эффективное использование ресурсов и повышение производительности. Благодаря этому возникла новая отрасль систем и ПО хранения и появились такие ведущие компании, как EMC, NetApp, Veritas и Pure Storage.

Аналогичным образом CXL позволяет отделить память от вычислений, что дает возможность создавать общие пулы памяти. Это позволяет значительно повысить производительность нагрузок, связанных с обработкой данных, и более эффективно использовать ресурсы памяти. CXL также способна создать новую индустрию систем и ПО для памяти, которая изменит способы обработки данных.