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El futuro de los procesadores de Intel y AMD pasa por CXL, ¿qué es y cómo funciona esta tecnología?

CXL

El futuro de los procesadores de las dos grandes compañías se está definiendo hoy y ya tiene una base, una especificación donde poder plasmar algunas de las mejoras que incluirá. Hablamos de CXL o Compute Express Link, una tecnología que definirá gran parte del rendimiento en servidores y en procesadores de escritorio. En este artículo conoceremos más a fondo todo lo que se sabe sobre CXL a fecha de hoy.

Actualmente existen dos rivales a tener en cuenta en cuanto a tecnologías de interconexión del futuro se refieren, y donde curiosamente, una de ellas está ganando poco a poco la batalla frente a su rival.

Estas tecnologías son la llamada CXL y CCIX (Cache Coherent Interconnect for Accelerators), donde la primera se está imponiendo frente a la segunda y finalmente es muy posible que sea el estándar a seguir por las grandes empresas.

Compute Express Link (CXL): qué es y como mejorará el rendimiento de las plataformas

CXL 1

La tecnología CXL es una nueva interconexión de CPU hacia dispositivos y al mismo tiempo de CPU a memorias de alta velocidad, por lo que está enfocada a acelerar el rendimiento de los centros de datos de próxima generación.

Su función más básica es mantener la coherencia (aspecto fundamental en el presente y mucho más en el futuro con la IA) de la memoria en el espacio existente entre el procesador y la propia memoria de los dispositivos conectados en el sistema.

Esto permite compartir recursos entre todo el sistema para permitir un mayor rendimiento, una menor complejidad del software que se ejecuta y un menor costo total del propio sistema.

La principal ventaja es que le permite tanto a programadores como administradores del sistema centrarse en las cargas de trabajo en vez de en el hardware de administración de la memoria redundante de los aceleradores, lo cual simplifica las tareas y las optimiza.

Una de las ventajas que tiene CXL es que es una interfaz estándar abierta para la industria, lo que facilita su implementación y amplía los horizontes de los aceleradores en entornos como IA o Deep Learning. No en vano Intel y AMD tienen FPGAs dedicados al igual que NVIDIA para estos menesteres, por lo que CXL potenciará el uso de estos hasta tal punto que, de implementarse en escritorio en algún momento, podamos ver estos aceleradores en el mercado común.

Especificaciones de Compute Express Link

Actualmente y desde hace pocos meses, el consorcio de CXL compuesto por empresas como Intel, AMD, IBM, Google, Cisco, Facebook, ARM, ASRock, GIGABYTE y muchas más, ha lanzado la especificación 1.1, tras meses de silencio tras la 1.0 y primigenia.

Esta especificación 1.1 de CXL permite una interconexión más eficiente y de alta velocidad entre las mejores de los procesadores actuales, las plataformas y los aceleradores como los ya nombrados FPGA.

Al igual que la especificación 1.0, CXL se basa en PCI Express 5.0, del cual se aprovecha la interfaz física y eléctrica mejorada de esta versión para proporcionar un protocolo avanzado en tres áreas que son clave para la industria:

  • Un nuevo protocolo E/S
  • Protocolo de memoria que permita que un host comparta memoria con un acelerador
  • Interfaz de coherencia mejorada

Para ello se ha creado lo que el consorcio ha denominado como Flex Bus, que como su propio nombre indica es un bus que provee una interconexión punto a punto que puede transmitir de forma nativa por PCIe cualquier protocolo e incluso múltiples protocolos.

Eso incluye I/O, coherencia, y otros protocolos añadidos de memoria e incluso la interfaz eléctrica mediante PCIe, logrando trabajar en ratios de 8 GT/s, 16 GT/s o 32 GT/s gracias a velocidades desde X1 hasta X16.

Como vemos, poco a poco CXL es más y más completo, por lo que conforme se acerque 2020 y sobre todo 2021, donde PCIe 5.0 debe hacer acto de presencia en el mercado, el consorcio irá añadiendo y puliendo más características de lo que será el futuro de los procesadores de Intel y AMD.

Actualmente existen dos rivales a tener en cuenta en cuanto a tecnologías de interconexión del futuro se refieren, y donde curiosamente, una de ellas está ganando poco a poco la batalla frente a su rival.

Estas tecnologías son la llamada CXL y CCIX (Cache Coherent Interconnect for Accelerators), donde la primera se está imponiendo frente a la segunda y finalmente es muy posible que sea el estándar a seguir por las grandes empresas.

Compute Express Link (CXL): qué es y como mejorará el rendimiento de las plataformas

CXL 1

La tecnología CXL es una nueva interconexión de CPU hacia dispositivos y al mismo tiempo de CPU a memorias de alta velocidad, por lo que está enfocada a acelerar el rendimiento de los centros de datos de próxima generación.

Su función más básica es mantener la coherencia (aspecto fundamental en el presente y mucho más en el futuro con la IA) de la memoria en el espacio existente entre el procesador y la propia memoria de los dispositivos conectados en el sistema.

Esto permite compartir recursos entre todo el sistema para permitir un mayor rendimiento, una menor complejidad del software que se ejecuta y un menor costo total del propio sistema.

CXL 2

La principal ventaja es que le permite tanto a programadores como administradores del sistema centrarse en las cargas de trabajo en vez de en el hardware de administración de la memoria redundante de los aceleradores, lo cual simplifica las tareas y las optimiza.

Una de las ventajas que tiene CXL es que es una interfaz estándar abierta para la industria, lo que facilita su implementación y amplía los horizontes de los aceleradores en entornos como IA o Deep Learning. No en vano Intel y AMD tienen FPGAs dedicados al igual que NVIDIA para estos menesteres, por lo que CXL potenciará el uso de estos hasta tal punto que, de implementarse en escritorio en algún momento, podamos ver estos aceleradores en el mercado común.

Especificaciones de Compute Express Link

CXL 3

Actualmente y desde hace pocos meses, el consorcio de CXL compuesto por empresas como Intel, AMD, IBM, Google, Cisco, Facebook, ARM, ASRock, GIGABYTE y muchas más, ha lanzado la especificación 1.1, tras meses de silencio tras la 1.0 y primigenia.

Esta especificación 1.1 de CXL permite una interconexión más eficiente y de alta velocidad entre las mejores de los procesadores actuales, las plataformas y los aceleradores como los ya nombrados FPGA.

CXL 4

Al igual que la especificación 1.0, CXL se basa en PCI Express 5.0, del cual se aprovecha la interfaz física y eléctrica mejorada de esta versión para proporcionar un protocolo avanzado en tres áreas que son clave para la industria:

  • Un nuevo protocolo E/S
  • Protocolo de memoria que permita que un host comparta memoria con un acelerador
  • Interfaz de coherencia mejorada

Para ello se ha creado lo que el consorcio ha denominado como Flex Bus, que como su propio nombre indica es un bus que provee una interconexión punto a punto que puede transmitir de forma nativa por PCIe cualquier protocolo e incluso múltiples protocolos.

CXL Flex Bus

Eso incluye I/O, coherencia, y otros protocolos añadidos de memoria e incluso la interfaz eléctrica mediante PCIe, logrando trabajar en ratios de 8 GT/s, 16 GT/s o 32 GT/s gracias a velocidades desde X1 hasta X16.

Como vemos, poco a poco CXL es más y más completo, por lo que conforme se acerque 2020 y sobre todo 2021, donde PCIe 5.0 debe hacer acto de presencia en el mercado, el consorcio irá añadiendo y puliendo más características de lo que será el futuro de los procesadores de Intel y AMD.

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