CXL技術(shù)的應(yīng)用場景非常廣泛，其中包括數(shù)據(jù)中心、人工智能和處理器互聯(lián)等領(lǐng)域。為增進(jìn)大家對CXL技術(shù)的認(rèn)識，本文將對CXL技術(shù)以及CXL技術(shù)和其它技術(shù)的區(qū)別予以介紹。如果你對CXL技術(shù)具有興趣，不妨和小編一起來繼續(xù)往下閱讀哦。

一、CXL技術(shù)

CXL 是一種在主機(jī)（通常是 CPU）和設(shè)備（通常是附加了內(nèi)存的加速器）之間實現(xiàn)高帶寬、低延遲鏈接的技術(shù)。CXL 堆棧專為低延遲而設(shè)計，使用 PCIe 電氣和附加卡的標(biāo)準(zhǔn) PCIe 外形規(guī)格。CXL 使用靈活的處理器端口，可以自動協(xié)商到標(biāo)準(zhǔn) PCIe 事務(wù)協(xié)議或備用 CXL 事務(wù)協(xié)議。

CXL 規(guī)范建立在完善的 PCIe 基礎(chǔ)架構(gòu)之上，并利用其基于層的架構(gòu)，每一層都有一個目標(biāo)角色。

1、CXL 事務(wù)層

CXL 事務(wù)層分為 PCIe/CXL.io 事務(wù)層和 CXL.cache+CXL.mem 事務(wù)層。CXL.cache+CXL.mem 事務(wù)層支持生成請求、響應(yīng)和數(shù)據(jù)的功能。

2、CXL 鏈路層

CXL 鏈路層分為 PCIe/CXL.io 鏈路層和 CXL.cache+CXL.mem 鏈路層。鏈路層是事務(wù)層和物理層之間的中間層。它有助于維護(hù)整個鏈路上的事務(wù)的可靠性。

3、CXL ARB/MUX

CXL ARB/MUX 提供 CXL.io 和 CXL.cache+CXL.mem 流量的仲裁和多路復(fù)用，朝向物理層。

4、CXL 物理層

物理層由邏輯子塊和電氣子塊組成。邏輯子塊最初在 PCIe 模式下運(yùn)行，并根據(jù)備用協(xié)議協(xié)商切換到 CXL 模式。電氣子塊始終遵循 PCIe 規(guī)范。

對于 CXL 流量，數(shù)據(jù)速率與 PCIe 規(guī)范定義的速率一致。在 CXL 模式下，支持 8 GT/s、16 GT/s 或 32 GT/s 的數(shù)據(jù)速率。在 CXL 模式下，支持 x16、x8、x4、x2 的鏈接寬度。x1 的鏈路寬度也支持降級模式。

數(shù)據(jù)的爆炸式增長以及AI和加密的快速創(chuàng)新催生了GPU加速器，需要與處理器建立高性能連接。雖然存在其他互連協(xié)議，但 CXL 在提供 CPU/設(shè)備內(nèi)存一致性、降低設(shè)備復(fù)雜性以及捆綁在單一技術(shù)中的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)物理和電氣接口方面是獨一無二的，可實現(xiàn)最佳的即插即用體驗。

二、CXL技術(shù)與其他技術(shù)的對比

與PCIe、NVMe等技術(shù)的對比：

帶寬：CXL的帶寬比PCIe高得多，CXL 2.0標(biāo)準(zhǔn)最高可以達(dá)到32 GT/s，而PCIe 5.0的帶寬只能達(dá)到16 GT/s。相比之下，NVMe是一種協(xié)議而非互連技術(shù)，其帶寬取決于所使用的互連技術(shù)。

延遲：CXL和PCIe都具有低延遲的特點，但CXL在延遲方面稍微優(yōu)于PCIe。NVMe協(xié)議在延遲方面表現(xiàn)良好。

功能：CXL支持內(nèi)存擴(kuò)展、緩存一致性和設(shè)備直接內(nèi)存訪問等功能，這些功能不是PCIe或NVMe所具備的。

應(yīng)用場景：PCIe主要用于連接外部設(shè)備，如GPU、網(wǎng)卡和存儲設(shè)備。NVMe主要用于連接固態(tài)硬盤。而CXL則更加靈活，可用于連接處理器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)適配器和其他外圍設(shè)備，適用范圍更廣。

兼容性：由于CXL是相對較新的技術(shù)，許多舊設(shè)備可能無法與其兼容。PCIe則已經(jīng)成為了一種通用的連接標(biāo)準(zhǔn)，并且得到廣泛應(yīng)用。

成本：目前來看，CXL硬件和設(shè)備的成本相對較高，而PCIe則更加普及和經(jīng)濟(jì)實惠。

CXL和CCIX都是用于連接不同芯片之間的高速互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，但它們在一些方面存在差異。以下是CXL與CCIX的主要對比：

性能：CXL標(biāo)準(zhǔn)提供了更高的帶寬和更低的延遲，使其在高性能計算、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等領(lǐng)域中具有優(yōu)勢。而CCIX標(biāo)準(zhǔn)則專注于低功耗和高可靠性，適用于物聯(lián)網(wǎng)、移動設(shè)備等場景。

兼容性：CXL標(biāo)準(zhǔn)基于PCI Express協(xié)議，因此與現(xiàn)有的PCIe接口兼容。而CCIX標(biāo)準(zhǔn)則需要使用新的物理層和控制層，在一定程度上限制了其兼容性。

應(yīng)用場景：CXL標(biāo)準(zhǔn)適用于需要高性能和更強(qiáng)的內(nèi)存擴(kuò)展的場景，例如大型服務(wù)器集群和超級計算機(jī)。而CCIX標(biāo)準(zhǔn)則適用于需要低功耗和高可靠性的場景，例如數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)、移動設(shè)備等。

支持的架構(gòu)：CXL支持x86、Power和ARM等多種處理器架構(gòu)。而CCIX則專注于ARM和Power架構(gòu)，對于x86架構(gòu)的支持有限。

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