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VHS或Betamax, CCIX或CXL,有很多选择

2019年3月14日,
英特尔提供了计算快速链接(Compute Express Link)背后的技术,这是一种用于硬件加速器的高速互连技术。它将如何与高速缓存相干互连的加速器竞争?

对于那些现在只知道dvd和流媒体视频的人来说,VHS和Betamax是两种相互竞争的消费者级模拟视频录制磁带标准。他们都做了同样的事情,最终VHS胜出。不过,这只是主要竞争标准的一个例子。

计算快速链接(CXL)和高速缓存连贯互连(CCIX)标准希望重演一场类似的史诗大战,两者都针对相同的问题,并使用共同的技术。每一个都建立在PCI Express (PCIe)上,并为聚会带来缓存一致性等特性。这些特性是硬件加速器需要的,这是PCIe本身无法做到的。

作为PCIe根

PCIe是一种外围控制技术,建立在并行PCI总线上。在这一点上,PCIe远远超过PCI,这个无处不在的标准正在接近第五代。的一种总线标准团体在提供一个不断增长的、向后兼容的标准方面做得很好。

问题是,对PCIe设备的要求和支持比连接高速缓存一致的虚拟内存设备(如处理器)所必需的更有限。通常,这是使用处理器总线完成的,但这些通常是特定于供应商的。这通常不是一个问题,因为多芯片/多处理器解决方案是同构的,比如多芯片的Xeon服务器。

随着gpgpu和人工智能(AI)硬件加速的兴起,以及其他硬件加速平台(如fpga)的更常见集成,对这些特定于供应商的链接提供的功能的需求越来越强烈。

输入CCIX和CXL。

CCIX基础规范1.0,在CCIX财团,已于今年年初推出。的CXL财团的私下透露的CXL标准是基于英特尔的技术.如上所述,两者都构建在PCIe上并与之共存。这种方法的优点之一是PCIe交换芯片可以提供互连支持(见图).实际上,CXL或CCIX设备也将是PCIe设备;因此,这些标准本质上是PCIe的超集。

这里显示的CCIX和CXL除了利用PCIe交换机之外,还可以支持不同的拓扑。

开发人员面临的挑战是主机和加速器必须有匹配的支持。因此,支持CCIX的主机可以与CCIX设备一起工作,因为主机cpu仍然倾向于与系统协调硬件。实际上,CCIX/CXL对等体确实需要一起工作,因为它们都被设计成以缓存一致的方式对内存有同等的访问。

使用这些接口的其他应用程序之一是访问大量内存。这可能是大量的DRAM、闪存或其他技术,但不受典型的内存总线的限制,这种总线喜欢关闭内存,并且数量有限。

谁是支持什么?

CCIX和CXL有很多著名的支持者。CCIX包括Arm、AMD、IBM、Marvell、Qualcomm和Xilinx,这只是其中的一小部分。Xilinx已经为一些FPGA平台提供了CCIX支持。CXL包括Intel、Hewlett Packard Enterprise和Dell EMC。一些公司同时属于这两个阵营,比如华为。这些公司还包括连接器、软件和测试测量公司,如Keysight、Amphenol和微软。这个列表往往相当广泛。

如果CCIX和CXL能合二为一,那就太好了。然而,如果不详细了解这两个标准,就很难区分它们的异同。挑战在于,需要有兼容的主机来利用添加到系统中的加速器或内存。

PCIe已经取得了巨大的成功,因为有一个标准,每个人都受益于混合和匹配主机和外围设备的能力。CCIX和CXL在功能方面更有野心。未来两年对他们的成败至关重要。

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