作为下一代DRAM标准,Compute Express Link(CXL)的快速发展正吸引着半导体行业的目光。三星电子和SK hynix都将CXL视为下一代内存市场中改变游戏规则的技术,是继高带宽内存(HBM)之后的又一新技术。因此,它们正在积极投资,以确保在这一领域尽早站稳脚跟。
据市场调查企业Yole集团12日透露,到2028年,全球CXL市场规模将达到150亿美元(约20.1万亿韩元)。虽然目前只有不到10%的CPU与CXL标准兼容,但预计到2027年,全球所有CPU都将被设计为与CXL接口。
CXL市场的核心是DRAM。Yole集团预计,到2028年,120亿美元或80%的CXL市场总收入将来自DRAM。这种显著的DRAM市场潜力是由于其“可扩展性”。在当今以数据爆炸为特征的人工智能时代,现有的计算标准(如PCIe)限制了DRAM模块的简单安装,并阻碍了物理可扩展性。此外,服务器内CPU、GPU和其他处理单元之间的各种通信方法会降低内存信息存储速度。
CXL解决了这些挑战。如果按计划开发,CXL实际上可以在服务器中实现“无限”的DRAM扩展。它还统一了不同信息处理设备之间的通信协议,简化了数据处理阶段,扩展了DRAM。这样可以减少数据瓶颈,提高能源效率。认识到这些优势,英特尔、AMD、英伟达等全球芯片设计师和微软、Meta、谷歌、华为等IT巨头组成了“CXL联盟”,积极讨论未来的标准和潜在的应用。
全球排名第一和第二的三星电子和SK海力士正在积极开发CXL技术。确保DRAM的无限可扩展性为大幅提高服务器DRAM销售提供了绝佳机会,这使得这些公司必须率先实现技术进步。
今年5月,三星电子正式宣布,将推出“CXL 2.0”新产品,并于年内开始批量生产。三星电子在去年5月开发出世界上第一个基于CXL 1.1标准的CXL DRAM后,时隔1年又推出了128gb容量的2.0版本,在竞争中占据了战略优势。三星电子一直在与英特尔合作开发CXL DRAM。
SK海力士推出了采用最新DDR5 DRAM标准的CXL DRAM模块。SK海力士社长郭鲁祯12日在大田与韩国科学技术院(KAIST)学生见面时强调了CXL市场的重要性,并表示:“我们正在大力投资开发以CXL为基础的新兴存储器技术,以发挥第2代、第3代HBM的作用。”
一位不愿透露姓名的业内人士表示:“虽然不太为人所知,但三星电子和SK海力士都在像HBM一样,全力抢占CXL技术的先机。”
但是,要实现CXL仍然有许多障碍需要克服。三星开发的CXL 2.0 DRAM具有与现有标准相似的有限可扩展性。开发与CPU、GPU和DRAM兼容的CXL交换设备等挑战、CXL DRAM模块的设计、和配套软件的快速开发都是迫在眉睫的任务。
建立生态系统是另一种方法。该领域的知名企业包括与拥有CXL 3.0设计资产和集成解决方案的全球半导体公司合作的国内初创公司Panmesia,以及配备CXL DRAM控制器设计技术的中国蒙太奇。这些公司和其他公司正在引起人们的注意。另一位业内人士指出:“要在CXL 3.0中实现理想的可扩展性,仅仅停留在部分技术开发上是不够的,全面的技术包围整个生态系统是必要的。”