CXL技术引领服务器大内存时代

随着CXL（Compute Express Link）技术应用环境逐渐成熟，扩展内存模块已陆续出货，内存池产品也即将上市，标志着服务器的内存使用进入了外部扩展的新纪元。
自2024年下半年到2025年初，是CXL内存互连技术发展的关键时期。应用环境进入成熟阶段，以CXL扩展内存为代表的首批产品正式上市，同时服务器主机端也已经准备好支持CXL，构成了最基本的应用环境。更高级的CXL内存池产品也已进入用户测试阶段，预计数月内将正式面世。
 CXL应用环境成熟度概览
CXL应用环境由CXL周边设备和服务器主机组成，可以从这两个方面来评估其成熟度。首先，在CXL控制器方面，目前主流产品支持到CXL 2.0，主要供应商包括Astera Labs、Marvell等。Cadence、Rambus等厂商则提供了CXL 3.x的设计方案，但尚未有实用产品推出。而针对多对多互连需求的CXL交换机芯片，已有厂商提供CXL 2.0的产品，CXL 3.x的支持正在开发中。
 CXL周边设备发展现状
在完整的CXL周边设备产品方面，重点聚焦于提高服务器可用内存带宽与容量，以及提升内存利用率和配置灵活性。当前CXL产品主要分为“内存扩展模块”和“内存池”两类。内存扩展模块通常采用E3.S模块外形或PCIe板卡形式，通过NVMe磁盘槽或PCIe扩展槽部署。主要供应商包括三星、SK海力士、美光等，其中美光在2024年5月便开始出货。
内存池则是独立的外部共享装置，搭载大量DRAM内存并通过CXL交换机向多台服务器提供资源。主要供应商如Liqid、H3 Platform等，部分产品已接近上市阶段。
 服务器主端CXL支持现状
服务器主端需要处理器平台、BIOS与操作系统的配合才能连接并启用CXL周边设备的内存资源。Intel和AMD自特定型号的处理器起开始支持CXL，并逐步升级至最新版本。Linux Kernel 6.5以上的平台已经可以支持CXL。
 CXL成为服务器主流规格
观察过去一两年的发展，CXL已成为服务器主流I/O规格之一。在2024年的Computex展览上，多家厂商展出了支持CXL的服务器产品，显示了该技术的广泛应用。例如，联想展出的8路服务器ThinkSystem SR860 V3，借助安装CXL内存扩展卡，可实现高达16TB的DRAM容量。
 使用入门与部署方式
对于希望使用CXL内存扩展模块的用户来说，硬件需采用Intel第4代Xeon Scalable或AMD第4代EPYC之后的处理器，且服务器BIOS需启用CXL功能。软件方面建议使用Linux Ubuntu OS 22.04以上版本，无需额外安装驱动程序。安装后，可通过Linux指令numactl –H或lsmem确认服务器是否能访问模块上的DRAM容量。
总之，CXL技术正推动服务器进入一个全新的大内存时代，不仅大幅提升了单台服务器的内存容量和性能，也为数据中心的架构设计带来了更多可能性。随着技术的不断进步和市场的接受度增加，未来几年内我们有望见证更多基于CXL的创新应用和服务。