CXL—存储芯片界的CPO—世界科技巨头如何玩转她

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人性归根到底是粗野的。正如弗兰西斯.培根说的,“一个人的天性好比种子,它既能长成香草,也能长成毒草。”黑格尔则干脆说,“有人认为,当他说人性是善的这句话时,是说出了一种很伟大的思想;但是他忘记了,当人们说出人本性是恶的这句话时,是说出了一种更伟大得多的思想。”

未经雕琢的人性除了是恶的以外,还是短视的。所以,即使是在投资界,即使是专家学者,也概莫例外。

我们已经看够了一顿操作猛如虎,最后一地鸡毛的剧本。对此,诺奖获得者罗伯特·J·希勒教授(Robert J.Shiller)《非理性繁荣》解剖得很透彻。如果你不那么健忘的话,可以回忆起不久的关于“元宇宙”、“雄安”的故事。

闲话休说,切入正题。

大家都知道CXL是存储芯片界的CPO,尽管它的崛起还在初期。一如上述人性之恶,人们暂时还在空中楼阁中狂欢,比如“飞行汽车”。

AI第四次产业革命基本上是共识;它依靠算力、算法和数据也是共识。算力的瓶颈是“存储”。而内存架构本身也存在2大瓶颈:一个是由于内存(通常是DRAM)通道架构的增长,赶不上CPU核心数量的增长,从而导致随着CPU核心数的不断增加,每核心可用的内存带宽反而越来越少,这种情况的发生大大限制了处理器的性能;另一个是内存利用率难以提升,导致大量内存资源处在低利用率的窘境。于是以CXL为代表的处理器内存互连技术应运而生。CXL的全名是Compute Express Link,它是由CXL联盟提出,旨在开发技术规范,促进新兴使用模型的性能突破,同时支持数据中心加速器和其他高速增强功能的开放生态系统。

我们无需重新去读一遍大学搞懂这些,只需要知道CXL联盟早于2019年启动,英特尔作为发起人,联合了阿里巴巴戴尔EMC、FacebookMeta)、谷歌、HPE、华为和微软共同建立,随后AMD、、英伟达Arm、华为、思科、Meta,等等几乎所有科技巨头均加入其中,知道它是这么重要就行了。美光科技预测,CXL相关产品的市场规模到2025年预计将达到20亿美金,到2030年有望超过200亿美金。目前在存储界,几乎没有人不认为,CXL技术将成为存储和计算领域的重要趋势。

CXL这种重要,那么大家都怎么玩呢?

三星(Samsung):三星是CXL联盟的董事之一,积极推广CXL技术。三星推出了业界首款支持CXL的内存模块,并在2021年宣布了基于128 GB DDR5的CXL内存模块。此外,三星还在2023年宣布开发出业界首款支持CXL 2.0的128 GB DRAM。

SK海力士(SK Hynix):SK海力士也看到了CXL技术的潜力,并成为了CXL联盟的会员。2022年,SK海力士开发了首款基于DDR5 DRAM的CXL内存样品,并在同年推出了基于CXL的计算内存解决方案(CMS)。

美光(Micron):美光虽然较晚正式进入CXL市场,但在技术上的发展也不容忽视。2023年,美光宣布推出首款用于服务器的CXL 2.0内存扩展模块的样品。

英特尔Intel):英特尔是CXL技术的创始公司之一,与其他公司一起推动了CXL技术的发展。英特尔的处理器平台也开始支持CXL协议。

AMD:AMD作为CPU供应商,也支持CXL技术,并预计将推出支持CXL 1.1接口的新品。

Marvell:Marvell收购了CXL开发商Tanzanite,并推出了用于数据中心计算的新型CXL智能存储控制器。

Cadence:Cadence提供了CXL相关的设计和验证工具,帮助开发CXL产品。

Synopsys:Synopsys提供了CXL IP,支持CXL技术的开发。

Rambus (PLDA):Rambus是CXL IP提供商之一,为CXL技术的发展提供支持。

下面是国内“存储三剑客”的玩法:

江波龙:在CXL技术方面取得了显著的进展,并在2024年中国闪存市场峰会(CFMS2024)上展示了最新成果: 发布了首款采用自研架构设计的FORESEE CXL 2.0内存拓展模块。该产品支持内存池化共享,为企业级应用场景带来新的突破。通过独特的堆叠技术,该模块能够基于16Gb SDP颗粒实现128GB的大容量,相比业界同期水平实现成本大幅度下降的优势。 技术规格:FORESEE CXL 2.0内存拓展模块基于DDR5 DRAM开发,支持PCIe 5.0×8接口,理论带宽高达32GB/s。这使得产品能够与支持CXL规范及E3.S接口的背板和服务器主板实现无缝连接,有效拓展服务器的内存容量并提升带宽性能。 CXL 2.0内存拓展模块在容量上展现出显著的优势,与市场上主流的32GB和64GB同类型产品相比,提供了多种容量选择,包括64GB、128GB、192GB以及正在研发中的512GB,充分满足了用户在不同计算应用中的存储需求。 公司FORESEE CXL 2.0内存拓展模块与LPCAMM2产品均已做好全面量产的准备。

澜起科技Rambus):公司是CXL联盟的成员,提供了CXL控制器芯片,并在2023年宣布其PCIe 5.0/CXL 2.0 Retimer芯片成功实现量产。

香农芯创:子公司海普存储正在规划开发基于CXL技术的内存双列直插式模块(MRDIMM)产品。

$江波龙(SZ301308)$ $澜起科技(SH688008)$ $香农芯创(SZ300475)$