CXL^®を利用したマイクロンのメモリ拡張

CXL 1デバイス（CXL.io）

CXLプロトコルの最初のタイプは、デバイスの初期化、リンクアップ、列挙、デバイスの検出に使用されます。CXL.ioに対応するFPGAやIPUなどのデバイスで使用され、CXL ​​​1デバイスは完全一貫性キャッシュを実装していますが、ホストマネージドのデバイスメモリは備えていません。

CXL 2デバイス（CXL.cache）

CXLプロトコルの2番目のタイプは、オプションの一貫性キャッシュとホストマネージドのデバイスメモリを実装しています。一般的なCXL 2デバイスおよび用途には、広帯域幅メモリが備わっています。

CXL 3デバイス（CXL.mem）

CXLプロトコルの3番目のタイプは、ホストマネージドのデバイスメモリにのみ使用されます。CXL 3の一般的な用途は、ホスト用のメモリエキスパンダーです。

CXLテクノロジーの主な利点は、コンピューティングノード用のメモリを拡張し、広帯域幅、大容量、低レイテンシーを必要とするデータ集約型アプリケーションのギャップを埋めることです。

最新のコンピューティングアーキテクチャーでは、「メモリウォール」と呼ばれる現象が顕在化しています。CXLメモリ拡張は、コンピューティングとメモリのスケーリングにおけるギャップを解消し、両者のバランスを取るために必要なアーキテクチャーを提供します。

また、DRAMビット成長率に影響を与えつつ、メモリ拡張によって経済的に実行可能なメモリソリューションを実現する新しいベクトルを生み出します。

さらに、CXLの柔軟でスケーラブルなアーキテクチャーは、ワークロードの需要に応じてリソースを拡張または縮小することで、コンピュートリソースとメモリリソースの高い利用率と運用効率を実現します。

最新の並列コンピューターアーキテクチャーは、アプリケーション処理の性能を制限するシステムボトルネックを抱える傾向にあります。

従来、これは「メモリウォール」問題として知られる現象で、マイクロプロセッサーのパフォーマンスの向上率がDRAMメモリ速度の向上率を大幅に上回る状態を指します。

CXLプロトコルは、サーバーのDIMMスロットを超えるメモリ拡張を可能にすることで、メモリデバイスの整合性と一貫性を確保し、「メモリウォール」問題に対処します。

CXLのメモリ拡張は、「メモリウォール」問題を解決するために帯域幅を追加するだけでなく、CXL対応サーバーのデータ集約型ワークロード向けに容量を追加することで、二方向からのアプローチとして機能します。

CXLメモリ拡張​は、階層化されたメモリストレージや、CPUコアに依存しないメモリのスケーリングを可能にする新たな領域において、大きな成長の機会を提供します。

CXLは、より高いDRAMビット成長率を維持するうえで有効ですが、DRAM成長に関しては正味プラスとはいえ、CXLによってDRAMビット成長率が加速することは期待しない方がよいでしょう。

マイクロンのCXLテクノロジーへの取り組みは、顧客とサプライヤーがメモリ革新ソリューションのエコシステムを推進することを可能にします。

マイクロンがどのように次世代データセンターイノベーションを実現しているかについては、データセンターソリューションのページをご覧ください。

CXLメモリ拡張は将来のデータセンターを形作る、費用対効果に優れ、柔軟でスケーラブルなアーキテクチャーソリューションです。これにより、データセンターにおける、従来のラックとスタック中心のアーキテクチャーによるサーバーと構造スイッチの展開は大きく変化します。

CPU、メモリ、ネットワーク、ストレージコンポーネントで構成される固定リソースのみを搭載した専用サーバーは、より柔軟でスケーラブルなアーキテクチャーに取って代わられるでしょう。

かつてはネットワーク、ストレージ、コンピュート用の専用の固定リソースに相互接続されていたラック内のサーバーは、AIやディープラーニングなどの最新かつ新たなワークロードの需要に対応すべく、動的に構成されるようになります。

最終的には、データセンターは、演算、メモリ、ネットワーク、ストレージを含むすべてのサーバー要素を完全に分離する方向に進むと考えられています。