Konsorsium CXL telah
memperkenalkan standar terbuka baru - Compute Express Link (
CXL ). Ini akan membantu mengatur komunikasi berkecepatan tinggi antara prosesor dan perangkat lain - GPU, FPGA, dan memori. CXL 1.0 didasarkan pada antarmuka PCIe 5.0, yang
diharapkan menjadi spesifikasi
tahun ini . Mari kita bicara tentang detail teknis dan analog dari solusinya.
/ Wikimedia / CINECA / CC BYMengapa Anda membutuhkan standar baru?
Kebutuhan untuk pemrosesan dan enkripsi volume data yang besar, pengembangan sistem AI dan algoritma MO telah menyebabkan peningkatan popularitas solusi heterogen. Di dalamnya, prosesor tujuan umum bekerja bersama dengan akselerator - prosesor grafis, FPGA dan chip ASIC. Setiap komponen mengkhususkan diri dalam tugas tertentu, yang meningkatkan kinerja sistem.
Saat memproses sejumlah besar data (misalnya, di pusat data), saluran untuk bertukar informasi antara komponen heterogen kadang-kadang menjadi "hambatan". Untuk
meminimalkan keterlambatan , konsorsium CXL (yang mencakup penyedia cloud dan pengembang peralatan pusat data) memperkenalkan standar Compute Express Link.
Apa yang diketahui tentang standar
Ini didasarkan pada antarmuka PCI Express 5.0, yang dirancang untuk menghubungkan komponen server. Ini berarti bahwa standar akan
mendukung bandwidth antara elemen komputasi hingga 128 GB / s pada 16 baris. Dalam hal ini, encoding ekonomis 128b / 130b,
diimplementasikan dalam PCI Express 3.0, akan digunakan.
Secara skematis, koneksi dapat direpresentasikan sebagai berikut:
CXL
memiliki tiga metode antarmuka. Yang pertama adalah mode I / O untuk mengirimkan perintah dan memperbarui status perangkat. Yang kedua adalah protokol memori untuk berbagi RAM antara host dan akselerator. Yang ketiga adalah antarmuka yang akan memastikan koherensi memori.
Apa yang kami tulis di blog perusahaan:
Potensi dan kerugiannya
Bus PCIe 5.0 dirancang khusus untuk memecahkan masalah yang memerlukan throughput maksimum - bekerja dengan prosesor grafis, teknologi jaringan, dan sistem yang sangat dimuat. Oleh karena itu, pengembang CXL mengharapkan standar baru dalam permintaan di antara lembaga pembelajaran mesin dan operator pusat data. Karena teknologi ini “
diasah ” untuk GPU, FPGA, ASIC dan akselerator lainnya, kemungkinan besar tidak akan digunakan dalam arsitektur PC pengguna.
Komunitas TI berpendapat bahwa standar baru mungkin tidak diadopsi secara luas. Karena ada
cukup standar dan spesifikasi serupa di industri, misalnya, CCIX dan GenZ (kita akan membicarakannya di bawah). Adaptasi standar yang luas dapat dihambat oleh model distribusinya. Meskipun Compute Express Link adalah standar terbuka, hanya
anggota konsorsium yang memiliki akses ke spesifikasi lengkapnya. Dan sementara itu tidak jelas apakah mereka akan bersaing satu sama lain di pasar setelah rilis.
/ Wikimedia / BiomedNMR / CC BY-SAStandar serupa
Seperti yang kami sebutkan di atas, CXL memiliki beberapa analog, termasuk GenZ dan CCIX.
Spesifikasi bus GenZ, yang
disebut "kemungkinan pengganti PCIe,"
dirilis pada Februari 2018. Sekitar lima puluh perusahaan IT besar ambil bagian dalam pengembangannya. Tujuan pembuatan standar tidak berbeda dengan tujuan CXL - untuk meningkatkan kecepatan pertukaran data antara prosesor, memori, dan kartu grafis.
Perwakilan dari konsorsium
berpendapat bahwa Gen-Z memintas batasan komunikasi point-to-point yang
ada dalam PCIe dan mengakses memori secara langsung. Spesifikasi sudah siap dan
berada di domain publik di situs web konsorsium.
CCIX adalah
konsorsium lain yang
mencakup perusahaan-perusahaan terkemuka.
Spesifikasi pertama
dari standar dengan nama yang sama
dirilis pada musim panas 2018. Ini didasarkan pada PCIe 4.0, yang memungkinkan mencapai throughput 25 GB / s.
Konsep arsitektur berdasarkan spesifikasi CCIX pertama sudah diterapkan oleh Xilinx pada
chip FPGA Versal -nya. Dalam waktu dekat, pelaku pasar lain juga berencana untuk memperkenalkan CCIX, beberapa dari mereka telah
mengajukan implementasi pengujian.
Masa depan standar
Setidaknya dua konsorsium sudah berada di
depan CXL dalam kecepatan pengembangan spek. Namun, ada kemungkinan bahwa keunggulan standar PCIe 5.0 akan membantu CXL unggul dalam persaingan dan menjadi standar industri untuk produsen prosesor dan sistem heterogen. Perangkat berbasis teknologi ini
akan membantu mempercepat pekerjaan dengan data di pusat data dan cloud, dan akan menemukan aplikasi dalam pengembangan sistem AI dan solusi HPC.
Apa lagi yang bisa dibaca di blog kami di Habré: