2023/01/12

戴尔科技集团新一代服务器CXL 助力企业进一步数字化

戴尔官方企采中心

关键词：戴尔科技 CPU CXL

进入2023年，随着英特尔和AMD都已将自己的最新服务器CPU发布完毕，一幅关于今年服务器行业的发展图景，已经较为清晰的展现在我们的面前。

首先，是新CPU带来服务器整体性能的进一步提高；

其次，PCIe 5.0成为服务器“标配”，让无论是SSD、网卡、GPU卡还是RAID卡的性能，都能得到进一步释放；

第三，DDR5的“姗姗来迟”，更是让许多苦内存带宽不足久矣的用户，松了口气。

以上的“三驾马车”，可以说直接把服务器性能水平上升到了一个新的高度，这也是为什么许多企业用户对今年的服务器新品特别期待的原因了。不过，还有一项技术你也许没注意到，而它的到来，将会对今后服务器行业带来深远的影响。

它就是CXL。

为什么业界需要CXL？

正如任何一项新技术，都是为了解决当下问题而出现的，CXL也不例外。当今的服务器技术的发展，正陷入因内存架构而带来的2大瓶颈中。

▶第一个瓶颈，由于内存（通常是DRAM）通道架构的增长，已经赶不上CPU核心数量的增长，从而导致随着CPU核心数的不断增加，每核心可用的内存带宽反而越来越少的情况，这实际上大大限制了处理器的性能。

从上图可以看到，从2012到2019年，处理器核心数提高了8倍，但内存带宽只增加2倍，因此平均每个处理器核心能分配到的内存带宽，反而大幅下降了。

▶第二个瓶颈，则是内存利用率难以提升，导致大量内存资源处在低利用率的窘境。

关于这第二个瓶颈，下面这段业内人士的话能帮助你理解。

“今天，内存必须通过内存控制器连接到CPU、GPU、DPU等任何东西，这里有两个问题。第一，昂贵的内存（没错，内存通常占系统成本的1/3左右）要么未被充分利用，要么更糟糕的是，未被使用。而在某些情况下，未充分利用的不仅仅是内存。

比如你需要更多内存来处理大量工作负载，这时你不得不向系统添加另一个CPU从而提高内存容量和带宽，这又导致了CPU可能未得到充分利用。这就是第二个问题：这个基础架构无法有效扩展。如果不添加更多CPU，就无法向系统添加更多内存。”

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关于这一点，超大规模数据中心用户的感受尤为深刻。Google报告指出，该公司数据中心的DRAM利用率只有40%，而微软Azure也表示，他们的数据中心内，当所有的处理器核心都分配给VM之后，仍有25%的DRAM资源未被配置，处于闲置状态。但由于处理器核心已经分配完毕，这些闲置DRAM也无法被使用，导致成本浪费。

而为了克服这些瓶颈，以CXL为代表的处理器内存互连技术诞生了。

想象一下，如果内存可以改为存在于连接的网络上，并跨多个CPU和服务器动态分配给虚拟机，而不是和CPU绑定。内存带宽可以根据工作负载的需求调整，这就将实现内存利用率的大大提高。