CXL互连芯片是基于CXL协议构建的高速互连核心器件,其物理层沿用PCIe标准,可以实现CPU、GPU、内存间高速低延迟的数据交互,主要应用于内存扩展和内存池化场景,主要产品分为两大类:
• CXL MXC芯片:作为处理器与CXL内存模块高速连接枢纽,负责完成协议转换、内存访问调度及一致性控制,是构建内存扩展和内存池化架构的关键控制器;
• CXL Switch芯片:用于实现多个CXL主机及设备之间的互连与资源管理,支持单个或者多个CPU连接多个CXL内存或加速设备,提升系统扩展能力和资源利用效率,是大规模内存池化架构的核心支持组件。
两者协同构建CXL互连解决方案,将在新一代数据中心架构中发挥重要作用。
CXL互连芯片市场规模
2024年CXL互连芯片市场尚处于商业化初期,市场规模约为4.3百万美元,行业预测未来几年该市场将迎来爆发式增长,预计至2030年市场规模将达到1,703.1百万美元,2025至2030年期间的年均複合增长率高达170.2%。
CXL互连芯片市场的主要驱动因素
• CXL协议持续在AI领域渗透,拉动芯片需求增加:在AI领域,CXL技术通过支持GPU和FPGA等加速器与主处理器的高效协作,可显著提升AI模型训练和推理的速度,实现低延迟、高速的数据传输,从而大幅提高计算效率;同时CXL技术支持内存扩展和共享机制,为AI应用提供更大的内存空间和更灵活的资源分配方案,解决内存带宽瓶颈。作为CXL技术落地的核心载体,CXL互连芯片支撑上述应用场景,其需求与AI服务器密切相关,并将在AI领域发挥更大的作用。
• 系统架构重构及连接複杂度提升,推动应用场景拓展:AIGC推动数据中心向万卡级集群演进,芯片至数据中心的多维互连複杂度指数级提升,传统互连方案难以满足TB级带宽与百纳秒级延迟需求,CXL通过内存池化与高速互连实现架构升级:CXL MXC在内存扩展及内存池化领域能够有效提升内存容量和带宽,以适配云计算和AI等数据密集型应用的需求;同时,CXL Switch也逐步开始应用于服务器平台,支持多节点设备的内存和资源共享,优化服务器集群的拓扑架构与资源利用率。
目前,国际知名大型互联网厂商正在探索在其新型服务器集群中部署CXL内存资源池,单个内存池通常需要配置16-32颗CXL MXC和2-4颗CXLSwitch芯片。随著CXL内存池在服务器中渗透,CXL互连芯片市场将进入爆发增长通道。CXL技术可通过内存池化赋能内存扩展,显著提升GPU集群的算力效率,并降低使用成本。
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