2019年3月，在InterconnectDay 2019上，英特尔公布了服务于下一代高性能计算与数据中心的CXL（Compute Express Link）开放互连技术及其CXL 1.0规范。该技术建立在完善的PCIe 5.0的物理和电气实现上，因为无需通过专门设计的接口，简化了服务器硬件的设计难度，也消除了CPU与设备、CPU与存储之间的计算密集型工作负载的传输瓶颈，显著提升性能、整体成本也大大降低。
与推动PCIe规范不同，此次英特尔邀请业界领先的服务器硬件制造商、主流的云计算提供商、网络设备制造商等共同组建开放联盟合作来开发这个协议，以巩固和提升自己在数据中心领域的地位。
这个名为CXL联盟(Compute Express Link Consortium)的组织于2019年9月正式成立，目前董事会成员为阿里巴巴、AMD、ARM、思科、戴尔EMC、Google、Meta（原Facebook）、HPE、华为、IBM、Intel、Micron、微软、nVidia、三星等行业巨头；CXL联盟贡献者也超过了60家，包括Broadcom、Cadence、富士康、富士通、日立、浪潮、联想、Marvell、Mellanox、MemVerge、甲骨文、高通、Seagate、腾讯、海力士、Synopsys、VMware、西部数据、紫光国芯、兆龙互联等众多知名的大厂以及新罕布什尔大学。CXL标准也升级至今天的2.0版本。
何为CXL
CXL是行业支持的处理器、内存扩展和加速器的Cache-Coherent互连，该技术保持CPU内存空间和附加设备上内存的一致性，允许资源共享，从而获得更高的性能，降低软件栈的复杂性，降低整体系统成本，用户也借此摆脱加速器中的冗余内存管理硬件带来的困扰，将更多精力转向目标工作负载。
CXL被设计为高速通信的行业开放标准接口，因为加速器越来越多地用于补充CPU，以支持诸如人工智能和机器学习等新兴应用。
CXL 2.0规范增加了对扇区数据交换的支持，以连接到更多的设备，内存容量按需提供，使用效率大大提高。CXL 2.0完全支持CXL 1.1和1.0，为行业用户节省了投资。
为什么推出CXL？CXL与PCIe 5有什么关系？
谈到CXL，就不能不谈及PCI（Peripheral Component Interconnect）及PCIe。
一直以来，CPU都是通过主板上的PCIe插槽及PCIe协议与加速器沟通，实现上下之间的接口以协调数据的传送，并在高时钟频率下保持高性能。
PCI是英特尔1991年推出的一种用于定义局部总线的标准，工作频率在33MHz，传输带宽132MB/s(33MHz*32bit/8)，以满足当时处理器的应用需要。1993年，64位的PCI总线PCI-X问世，以应对服务器产品的需求。
2001年，英特尔公布了第三代I/O技术——3GIO技术（后更名为PCI Express，即PCIe），以高性能、高扩展性、高可靠性及出色的兼容性取代了包括AGP和PCI在内所有的内部总线并且不断升格。例如，2019年5月底公布的PCIe 5.0，其以32Gb/s的单通道带宽与32GT/s（Giga Transmission per second）每通道数据传输速率，满足了现今绝大多数的需求。但应对数据TB级增长、异构计算大行其道的当下，PCIe在内存使用效率、延迟和数据吞吐量等方面，已经面临压力。
让CPU与GPU、FPGA或其他加速器之间实现高速高效的互联，这就是英特尔推出CXL这种新的开放性互联协议的初衷。英特尔原计划以CXL来取代PCIe，但由于CXL构建于PCIe逻辑和物理层级之上，因此，CXL作为PCIe物理层之上运行的一种可选协议仍将与PCIe共存一段时间，英特尔也计划在今年初推出的PCIe 6.0规范上大力推进CXL的采用。
行业积极推动
业界对CXL的支持正在加强，年内将有更多产品上市。今年开始，相关消息也开始增加了。如Elastics.cloud继1月10日宣布SK海力士战略投资后，4月14日又宣布额外募资1700万美元，以加速全球增长和产品开发。自此，Elastics.cloud的A轮融资总额超过2600万美元。3月3日，Tanzanite Silicon展示了行业首个基于CXL的内存扩展和内存池产品，3月9日，Astera实验室通过Aries PCIe 5.0和CXL 2.0智能Retimers生产版本解锁下一代云连接，5月6日，澜起科技（Montage）发布全球首款CXL内存扩展控制器（MXC），5月10日，三星宣布开发出旗下首款512GB CXL DRAM，内存容量是前一代CXL产品的4倍，而系统延迟为其五分之一。
5月14日，外电透露的AMD下一代EPYC（霄龙）服务器CPU和平台路线图显示，霄龙后续EPYC 7004和7005两个系列将采用一种名为SP6的插槽，支持CXL通道和6通道内存。
欲了解更多关于PCIe与CXL的信息，请关注2022全球闪存峰会的“PCIe、CXL新兴应用论坛”。
