Compute Express Link

CXL（Compute Express Link）は、AIデータセンターおよびハイパフォーマンスコンピューティングにおけるヘテロジニアスコンピューティングアーキテクチャ向けに設計された次世代の高速インターコネクト技術です。PCIeの物理層を基盤とし、CPU、GPU、アクセラレータなど、異なる種類のコンピューティングユニット間でメモリを低レイテンシで効率的に共有できます。これにより、メモリプーリングと動的なリソース割り当てが可能となり、将来のコンピューティングニーズに対応するための柔軟性が向上します。

CXLは、ユースケースに応じて単独または組み合わせて動作する3つの主要プロトコルで構成されています。
・CXL.io：PCIeと同様に、データ転送とデバイス管理を担い、より低レイテンシなI/O操作を実現します。
・CXL.cache：データ整合性を維持しながら、周辺デバイスがCPUメモリを直接キャッシュおよびアクセスできるようにします。
・CXL.memory：データ整合性を維持しながら、CPUがデバイスに接続されたメモリへアクセスできるようにします。

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生成AIの急速な普及に伴い、システム性能のボトルネックは演算性能そのものからデータ転送効率へと移っています。CPU性能が向上しても、メモリチャネルの帯域幅が制約となり、ハードウェアの性能を十分に引き出せない「メモリウォール」が生じます。

この制約は従来型サーバーで広く見られ、効率を低下させるだけでなく、メモリの過剰搭載やリソースの浪費につながることがあります。CXLを活用すると、CPUは異なるソースのメモリを単一の論理メモリ空間として扱えるため、マザーボードのスロット数による容量制限を克服できます。このモジュール型設計により、システムのアップグレードや保守も容易になります。また、AIデータセンターでは、低遅延・高スループットの動的なリソース割り当てを実現する共有メモリアーキテクチャを構築でき、変動の大きいワークロードやデータ集約型ワークロードに対応できます。

GIGABYTEサーバーは、CXLテクノロジー向けに検証および最適化されています。CPUとデバイス間を高速かつキャッシュコヒーレントに接続することで、リソース利用率を向上させ、大容量メモリ拡張をサポートし、DRAMへの直接接続と比較してレイテンシを低減します。そのため、大量のデータ処理を必要とする生成AI、HPC、クラウドアプリケーションに特に適しています。

R284-S91およびR263-Z39モデルなど、GIGABYTEサーバーのCXLメモリ拡張ソリューションには、次の選択肢があります。
．CPU & DIMM DRAM：従来のメモリを介した最速のアクセス。
．PCIe接続DRAM：GIGABYTEサーバーはCXL向けに検証済みであり、E3.S PCIeまたは追加カードを介したメモリ拡張に対応するため、柔軟性が向上します。
．ストレージ接続メモリ：ストレージデバイスを介してメモリを拡張し、SSD/HDDによるスケーラビリティとリソース割り当てを強化します。