Intel CXL: la respuesta a InfinityFabric y NVLink

Intel mostró una gran cantidad de diapositivas que quieren indicarnos qué es y para qué han creado la interconexión CXL, y para resumirlo de forma rápida y sencilla, no es mas que su propia interconexión para unir varias tarjetas gráficas Intel Xe solventando las limitaciones técnicas del estándar PCI-Express, es decir, es el símil de las tecnologías Nvidia NVLink y AMD InfinityFabric.

Intel comenzó describiendo por qué la industria necesita la tecnología CXL y por qué la interfaz PCI-Express no se adapta a su caso de uso. Para un dispositivo de consumo, PCI-Express es perfecto, no supone ningún tipo de problema o cuello de botella ya que los equipos para el segmento de consumo por su simplicidad y que las aplicaciones no son capaces ni de alcanzar el límite del equipo, pero en el mundo de los centros de datos, PCI-Express es un absoluto quebradero de cabeza cuando en la ecuación se mete una gran cantidad de componentes hambrientos de ancho de banda y aplicaciones requiriendo grandes cantidades de memoria, lo que se traduce en cuellos de botella, que las gráficas funcionen de forma ineficiente, aumentos de latencias, y una gran cantidad de problemas que se evitan con CXL.

CXL utiliza la capa física PCIe y tiene un ancho de banda en el papel de 32 Gbps por raíl (PCIe 3.0 x16 @ 15.8 Gbps), por dirección, que con estas especificaciones se equipara con el futuro estándar PCIe Gen 5.0 (PCIe 5.0). La capa de enlace es donde está toda la salsa secreta. Intel trabajó en un nuevo protocolo de intercambio, negociación automática y protocolos de transacción que reemplazan a los de PCIe, diseñados para superar las deficiencias enumeradas anteriormente. Con PCIe 5.0 ya estandarizado por la PCI-SIG, Intel podría compartir la IP de CXL con SIG en PCIe 6.0.

La capa de transacción CXL consta de tres subprogramas multiplexados que se ejecutan simultáneamente en un solo enlace. Estos son: CXL.io, CXL.cache y CXL.memory. CXL.io se ocupa del descubrimiento de dispositivos, la negociación de enlaces, las interrupciones, el acceso al registro, etc., que son básicamente tareas que hacen que una máquina funcione con un dispositivo. CXL.cache se ocupa del acceso del dispositivo a la memoria de un procesador local. CXL.memory trata el acceso del procesador a la memoria no local (memoria controlada por otro procesador u otra máquina).

Intel enumeró los casos de uso para CXL, que comienza con aceleradores con memoria, como tarjetas gráficas, aceleradores de cómputo de GPU y tarjetas de cómputo de alta densidad. Los tres protocolos de la capa de transacción CXL son relevantes para dichos dispositivos.