PCI-Express-Arbeitsspeicher: CXL Memory Expander

Samsung kündigt ein PCIe-Steckmodul mit DDR5-RAM für den kommenden Compute Express Link (CXL) an.

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Samsung CXL Memory Expander mit DDR5-SDRAM

(Bild: Samsung)

Von
  • Christof Windeck

Samsung kündigt ein neuartiges Speichermodul an: Der CXL Memory Expander enthält DDR5-SDRAM mit Kapazitäten "bis in den Terabyte-Bereich" sowie die Schnittstelle Compute Express Link (CXL).

Als einen der ersten Serverprozessoren mit CXL will Intel 2022 die Xeon-SP-Generation Sapphire Rapids auf den Markt bringen. CXL 1.0/1.1 setzt auf PCI Express 5.0 (PCIe 5.0, 32 GBit/s pro Lane) auf und ermöglicht Cache-kohärente Verbindungen. Damit lassen sich etwa Rechenbeschleuniger effizienter anbinden, weil sie direkt auf Daten im Hauptspeicher des Hosts zugreifen können, ohne zuerst Daten in ihr lokales RAM kopieren zu müssen (Zero-Copy). Dazu sind die CXL-Protokolle CXL.io und CXL.cache gedacht.

CXL setzt auf PCIe 5.0 auf und bringt drei Protokolle.

(Bild: CXL Consortium (computeexpresslink.org))

Das CXL-Protokoll CXL.memory ermöglicht es aber auch, RAM-Module per CXL anzuschließen, etwa um mehr Platz für speicherhungrige KI-Algorithmen zu schaffen.

CXL ähnelt in vielen Aspekten Schnittstellen wie Gen-Z, OpenCAPI und CCIX; auch für OpenCAPI gibt es RAM-Erweiterungen. Doch beim zunächst von Intel vorangetriebenen CXL machen mittlerweile die meisten Firmen mit, etwa auch AMD, Nvidia und ARM.

Im Herbst 2020 wurde auch die Spezifikation von CXL 2.0 verabschiedet, die vor allem CXL-Switches bringt. Das erleichtert den Aufbau modularer, "disaggregierter" Server, die beispielsweise aus zahlreichen Modulen in einem Rack bestehen, die sich je nach Bedarf an Compute-, I/O-, RAM- und Storage-Ressourcen flexibel zusammenschalten lassen.

Auch dabei sollen offene Standards zum Einsatz kommen, zur Konfiguration und Überwachung etwa Redfish. Für höhere Datentransferraten kommt später PCI Express 6.0 als physischer Unterbau zum Einsatz.

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(ciw)