CXL於Server應用趨勢

2025-04-02


在AI時代,Server CPU核心數量持續增加連帶記憶體端亦需更高的頻寬(Bandwidth)及容量(Capacity),然而採用傳統方式擴展容量成本過高且效率低,假設在單個CPU系統中增加TB級儲存容量又將顯著增加功耗及熱能,從而又需增加冷卻系統與管理成本,這些現象突顯了設計創新儲存系統的必要性,讓系統能夠更快、更高效且更具成本效益的方式處理數據,從而造就CXL (Compute Express Link) 的誕生。

 

下圖示意;說明隨著AI Server平台的推移演進,但系統的頻寬配置總與需求存在差距的情況。

 

 

因此透由CXL提供三種通訊協議來拓展系統對頻寬需求:

1. CXL.io:類似 PCIe,負責裝置管理與配置。
2. CXL.cache:主處理器與加速器共享快取,提高數據存取效率。
3. CXL.memory:支援記憶體擴充,讓設備共享與擴展DRAM

 

CXL技術對資料中心與高效運算(HPC)環境,主要帶來包括:

1. 記憶體擴展:透過 CXL.memory,增加記憶體容量與頻寬。
2. 異構計算加速:透過CXL.cache共享記憶體,提升運算效率。
3. 雲端計算:支援動態資源分配,提高記憶體使用效率。

 

上圖為現階段系統透由CXL擴充頻寬方式的示意圖。

 

下表簡單整理CXL技術應用的機會優勢與發展挑戰:

 

總結:聯強代理SKHynix也有推出CXL產品,目前已有1anm 製程24Gb DDR5顆粒的CXL 96GB產品,2025Q2預計會推出使用1bnm製程 32Gb DDR5顆粒製成的更大容量的CXL 128GB。SK Hynix亦在規劃CXL3.0產品,預計2026H2可以提供樣品。

 

下表整理目前支援CXL的Server平台:

 

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* 圖檔主要來源SK海力士技術文件