日前，新华三集团发布了业界首个CXL-O（Compute Express Link Over Optical）光互连解决方案。这一创新成果突破了CXL铜缆物理连接的距离限制，提升了数据中心的高效性和灵活性。通过融合CXL与光学互连技术，实现了跨服务器及机柜的高效、长距离、低延迟的CXL连接，提升整体计算性能与效率，解决了高性能计算中的内存扩展与传输难题。
CXL技术演进：优势与挑战
CXL（Compute Express Link）是一种基于开放标准的缓存一致性内存协议，旨在实现CPU、GPU、FPGA等计算单元之间的高速互联，并保证内存一致性。CXL的出现解决了高性能计算中的瓶颈问题，包括内存容量、带宽和I/O延迟等，为数据中心提供了强大支持。
CXL技术经历了多个发展阶段：CXL 1.x时代实现了计算架构的初步变革，但内存扩展仅限于单台服务器内部。CXL 2.0引入了CXL交换机，实现了跨服务器的内存扩展和池化。CXL 3.x阶段进一步增强了交换机的级联功能，推动数据中心架构从以CPU为中心向以内存为中心转变。
面临的技术挑战
在CXL方案研发中，主要面临以下技术难题：
- 接收机检测：在光链路环境下，无法传递EP的50欧姆端接特性。
- 边带信号传输：光信号的传输可能引入额外噪声或延迟，影响控制命令的执行。
- 链路训练：传统高速光学链路训练策略难以适应CXL光学特性，影响信号质量。
新华三CXL Over Optical光互连方案
新华三集团与上海曦智科技有限公司合作，研究CXL与光学互连技术，成功验证了CXL 2.0光互连方案。该方案实现了服务器作为主机读写CXL交换机内存的带宽、延时、压力测试，并验证了低速控制信号的传输，推出了CXL Over Optical（CXL-O）光互连解决方案。
光互连技术具备无限带宽潜力、超低延迟、高效节能和长距离传输等优势，能够解决传统铜缆连接的局限性。通过光传输模块与CXL PHY（物理层）接口的紧密协作，实现电信号到光信号的转换和高效传输。
方案优势
- 突破连接距离限制：利用光学互连技术，实现长距离、高效传输，拓展数据中心布局灵活性。
- 提升计算性能：优化内存扩展和传输机制，提升数据中心计算性能和效率。
- 降低成本：内存池化和高效利用减少了冗余配置和能耗，降低数据中心运营成本。
- 增强安全性：CXL协议支持完整性和数据加密，结合光学互连的物理隔离特性，提升数据传输安全性。
总结
随着人工智能、云计算和大数据等技术的快速发展，数据中心面临广阔的机遇。新华三集团推出CXL-O光互连解决方案，为数据中心的发展提供了技术支持。未来，新华三将继续致力于技术创新和产品研发，为数据中心发展贡献智慧和力量。
