CXL (Compute Express Link)

1. CXL (Compute Express Link) 이란?

• 고성능 컴퓨팅(HPC) 또는 연산이 필요한 시스템에서 CPU와 가속기(GPU, FPGA 등), 메모리, 스토로지 등을 더 효율적으로 연결하기 위해 고안된 차세대 인터페이스 표준을 말합니다.

• 쉽게 생각해서 CPU, GPU, 메모리 등을 효율적으로 연결하는 기술

• 안될공학님의 영상을 토대로 정의하자면

  • CXL을 "CPU의 메모리 용량 부족 문제를 해결하기 위한 확장 인터페이스"로 정의합니다.

  • CXL은 기존 서버의 CPU 옆에 꽂을 수 있는 D램 슬롯(DIMM) 개수의 물리적 한계를 극복하기 위해 만들어졌습니다. 기존의 PCIe 슬롯을 활용하여 메모리를 추가로 장착하고 용량을 획기적으로 늘릴 수 있게 해주는 기술입니다.

2. CXL 3가지 타입

CXL 정의에 대항 이해가 어렵다면, 아래의 CXL type을 읽어보시기를 바랍니다. 저는 오히려 type보고, 이해가 쉬었습니다.

2.2. CXL 1.0 또는 1.1.

• CXL 1은 단순한 확장(Memory Expansion) 단계입니다. 가장 초기 단계로, CPU 연산을 위한 메모리 부족으로 단순히 "D랩을 더 꽂을 수 있게 해주는 개념"입니다.

• CPU 1개에 CXL 메모리 장치 1개를 직접 연결하는 1:1 연결만 가능합니다. 이 말인즉슨, 'CPU(a) - CXL(a)' 매칭되며, 'CPU(a) - CXL(b)' 간의 연결이 불가능하다는 것을 의미 합니다. 이에 따른 한계로, CPU의 데이터 정보를 모아주는 스위치(Switch)를 사용할 수 없어, 복잡한 네트워크 구성이 불가능합니다.

• AI 데이터 센터 인프라로 적합한 기술이 아닙니다.

2.1. CXL 2.0

• CXL 2.0는 메모리 풀링(Memory Pooling) 단계입니다.

• 1에서 2로의 가장 큰 변화는 스위치(Switch)의 도입입니다. 이로 인해 여러 개의 CPU 정보를 모아주고 처리하는 게 가능해졌습니다.

• 특징

  • 메모리 풀링: A서버(CPU1)가 바쁠 땐 메모리를 많이 주고, 한가해지면 회수해서 B서버(CPU2)에 주는 식의 효율적 운영이 ...