AI时代的新一代内存解决方案

AI 时代， 不再是遥远的未来。

新型冠状病毒肺炎COVID-19不仅加速了数字化转型，也推动了市场对AI的需求以及AI自身的发展。AI已经广泛应用于汽车、金融、医疗保健、教育等核心产业，推出了自动驾驶汽车、聊天机器人等服务，而且正在向图像处理、语音识别、自然语言处理等领域迅速扩展。

AI时代的新一代内存解决方案

“Next DRAM”

AI数据处理量在以每年10倍左右的速度不断增加¹，而现有算力已达到极限，这是当前面临的挑战。

但在现有的服务器系统中，每个中央处理器(CPU)最多只能插入16个动态随机存储器(DRAM)模块，最大容量只有8TB，不足以处理AI和机器学习的海量数据。

因此，随着AI时代的到来，采用高速接口开发可扩展内存已成为热门话题，其中，采用基于CXL的DRAM模块，更是备受关注的新一代内存解决方案。

“扩展”内存容量限制

和服务器灵活性的接口CXL

Q：那么作为能够克服容量局限的新一代内存，CXL内存为什么会备受关注呢?

A：答案是“扩展性”。

CXL是一种新型接口，可在计算系统中更有效地利用中央处理器(CPU)、内存、图形处理器(GPU)和存储器等。此前，内存和存储器等各个装置均以CPU为核心，分别使用独立的接口，因此，各装置之间进行通信时，需要通过多个接口，而这就会导致延迟。特别是当AI、机器学习等数据处理量大幅度增加时，这种延迟就会更加严重。

作为应用于高速串行计算机扩展总线标准(PCIe)5.0的新一代接口的一个环节，CXL将原有的各个接口整合为一体，直接连接各装置，共享内存，将此前有局限性的数据处理路径 (pathway) 快速高效地扩展成了一条新的路径。作为新一代内存解决方案的接口，CXL因这一技术优势而备受关注。 三星半导体顺势而为，于去年5月在业界率先推出了“CXL内存扩展器”，正式开始推广CXL内存解决方案。

突破性的容量扩展技术

“CXL内存扩展器”类似于外部存储装置固态硬盘(SSD, Solid State Drive)，其原理实际上就是可插在原来SSD的位置上来扩展DRAM容量。也就是说，无需改变或更换现有的服务器结构，只要改变接口，就可以构建灵活的内存，增加系统的DRAM容量。

高效的数据处理

此外，CXL内存扩展器还可以实现高效的数据处理。这是因为将带宽大幅扩展之后，不同装置之间可以共享内存，从而更加有效地利用资源。也就是说，通过共享公用内存空间，加速器的内存可以当作主内存使用，自身没有内存的装置可以调用和写入主内存。

提升系统运算速度

随着数据处理量的增加，造成的延迟愈发严重，但CXL内存扩展器能大幅地缩短延迟。它可以同时运用加速器和CPU，提升系统的运算速度，从而加快数据的处理速度。

扩展内存带来更多可能

目前该技术还处于发展初期，但CXL会在即将到来的工业4.0浪潮中扮演重要角色。

随着 AI 时代加速到来，三星半导体不仅推出了CXL内存硬件，还推出了软件解决方案——可扩展内存开发工具包(SMDK)，进一步丰富了CXL生态系统;三星半导体还将继续致力于新一代内存的开发，以满足不断变化的数据处理要求。

正如视频中所传达的信息“扩展内存带来更多可能”，使用新一代CXL内存解决方案，可以更好地将未来的技术应用到我们的生活中，从而带来更多可能。

原文标题：三星半导体|CXL 内存，为AI时代开拓无限可能!

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审核编辑：汤梓红