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Structera CXL的互操作性将推动同时运行AMD EPYC CPU和第5代英特尔至强CPU的数据中心的内存性能提升。Marvell Technology最近宣布，其Structera CXL平台与AMD的EPYC CPU和英特尔第5代至强可扩展平台兼容，这标志着计算快速链路（CXL）内存性能的一个重要成就。云数据中心通常必须部署来自多个处理器供应商的服务器。虽然这种混合部署AMD和英特尔CPU的系统能够实现更快的数据中心扩展，但由于高速内存互操作性的挑战，它也可能导致性能下降。

图片来源于AMD

Marvell的公告表明，AMD EPYC和第5代英特尔至强CPU可以在一个平台上协同工作，并从CXL内存加速的速度和功能提升中受益。

什么是计算快速链路（CXL）？

CXL是一种开放标准协议，它允许不同芯片或设备之间进行一致的内存共享。它主要分为三个功能组：CXL.io，它管理PCIe 5.0（即将升级到6.0）的共享；CXL.cache，它允许芯片访问彼此的缓存；CXL.mem，它为主机CPU提供对设备附加内存的加载/存储访问。CXL本质上允许设备像使用集成内存一样使用来自不同来源的内存。

英特尔第5代至强CPU。图片来源于英特尔

自从几十年前现代操作系统诞生以来，内存管理一直是计算系统的重要组成部分。随着速度的提高和数据中心扩展的复杂性增加，内存管理变得更加重要和复杂。CXL作为一种开放标准被开发出来，以改善内存和处理器之间的连接，并减轻高速、大容量系统开发的负担。

它允许设备共享内存，以实现更好的协同处理和更充分地利用设备之间的内存。尽管标准通信协议提供了互操作性，但由于制造商之间在时序、延迟和带宽方面的差异，即使符合相同的标准，也常常无法在最大理论性能水平上运行。CXL像一个抽象层或翻译层一样运行，它在保持一致性的同时提高了性能和带宽。

在此次公告之前，AMD EPYC CPU和第5代英特尔至强CPU之间的CXL内存互操作性尚未在CPU级别得到验证。现在，凭借兼容的Marvell Structera CXL产品，高负载服务器群（例如服务于人工智能（AI）和机器学习（ML）的服务器）将能够提高每台服务器的性能和每平方英尺的性能。

Structera CXL产品组合亮点

Marvell的Structera CXL产品组合包含旨在提升数据中心内存性能的产品。这些芯片支持内联压缩功能，以实现更高的DRAM容量，支持DDR4以运行遗留内存，支持DDR5以实现200 GB/s的内存带宽，并且支持四通道以提供更大的带宽和容量。在Structera CXL产品组合中，两款产品尤为突出：Structera A CXL近内存加速器和Structera X CXL内存扩展控制器。

Structera服务器加速器架构

Structera服务器加速器架构。图片来源于Marvell

Structera A近内存加速器具备服务器级Arm Neoverse V2内核、支持DDR5以及高达1.6 Tbps的内存带宽。Marvell特别针对高带宽工作负载（如深度学习推荐模型DLRM）对这些设备进行了优化。Structera A还可以将其服务器级Arm内核用于卸载内存密集型进程，例如人工智能（AI）、机器学习（ML）或内存数据库。

Structera A 2504 CXL控制器的框图

Structera A 2504 CXL控制器的框图。图片来源于Marvell

Structera X内存扩展控制器支持DDR4和DDR5 DIMM，能够在优化成本效率和功耗的同时部署TB级内存容量。

Structera X的框图

Structera X的框图。图片来源于Marvell

通过实现高速一致性内存共享，云服务提供商和服务器OEM可以显著增加内存容量和带宽。有效共享资源可以提高可用内存，超越物理内存升级，因为所有内存组件得到了更好的利用。

领先数据中心CPU之间的互操作性

英特尔第5代至强处理器和AMD EPYC处理器并列为领先的多功能数据中心CPU。这两条处理器产品线都具备片上专用AI功能，既可以作为独立服务器使用，也可以作为以GPU为中心的服务器的主机CPU。这些CPU被应用于最具挑战性的应用场景。随着数据中心的扩展，可能需要选择其中一种，但两者在时序、速度和功能上的细微差异使得互操作性更具挑战性。通过展示这两个行业旗舰CPU系列之间的CXL互操作性，Marvell使数据中心扩展变得更加容易。无论选择哪种CPU系列，使用Structera都可以在高性能内存扩展过程中保持内存一致性、稳定性和可扩展性。数据中心运营商可以根据每个平台的特定优势选择CPU架构，并保持一致的性能。