发布于:2019-04-09 16:59:08 点击次数:155

《旧约》中巴别塔的故事,常被人们用来寓意“语言不通无法成就大业”的观点。如今绝大部分主流语言都可以互译,交流的屏障已被打碎。

但在异构计算大行其道的当下,如果计算设备“不说同一种语言”的话,计算的效果无法达到最佳,“巴别塔”的效果仍然存在。

装过机的朋友可能知道PCI-e总线,可以理解为如今电脑内部大部分元器件相互沟通的桥梁和语言。而在如今的AI时代,在深度神经网络的训练和机器学习算法的使用中,往往要用到GPU、FPGA(现场可编程门阵列,一种定制化计算设备)等不同计算架构的设备。如果他们继续使用PCI-e作为沟通的语言,效能将大打折扣。

在英特尔的技术活动“互联日”(InterconnectDay)上,英特尔处理器互联架构部主任StephenVanDoren指出了现如今PCI-e作为互联技术的瓶颈所在:科技行业正在经历爆炸式的数据增长,AI这样的使用场景促使人们开始让GPU、FPGA等专用硬件和CPU一起工作。而PCI-e作为一种古老的互联技术,其内存使用效率、延迟和数据吞吐量已经不能满足日益增长的数据和计算速度需要。

比如,PCI-e在不同架构的处理器之间创造了过多孤立的内存池,导致内存使用效率很低。不仅如此,计算行业的最新趋势是内存解聚,也即让服务器不再配备利用率较低的过量内存,在这一趋势上PCI-e也无法满足。

换言之,在AI计算的时代,PCI-e已经不是CPU、GPU、FPGA以及其他AI计算设备(比如终端AI计算卡)之间沟通的最佳语言。

为了在不颠覆现有处理器的PCI-e硬件接口,导致过度创新的基础上,突破PCI-e的这一瓶颈,英特尔在今年3月宣布了CXL,一项全新的开放互联技术。

CXL全称ComputeExpressLink,是英特尔为CPU和工作负载加速器(如GPU、FPGA)之间实现高速、低延迟互连而设计的一项新“语言”。

它的好处,首先是处理器之间能够实现内存一致性,允许资源共享,从而获得更高的性能、降低软件堆栈的复杂性,降低系统的总成本;其次,它构建与PCI-e逻辑和物理层级之上,更容易被现有支持PCI-e端口的处理器(绝大部分的通用CPU、GPU和FPGA)所接纳。

CXL的数据交换层包括三个子协议:CXL.io,负责设备之间的互相发现、连接建立等等;.cache,让非CPU架构的处理器可以直接读取CPU的数据;.memory,让CPU可以直接读取非CPU架构处理器附带的内存。这套逻辑将使得数据中心服务器不再需要配备过量、低利用率的内存。

区别于英特尔在自主架构计算产品内部通用的UPI协议,CXL是一个非对称的协议,使得异构处理器之间的内存调用不再臃肿不堪,数据交换更快。

因为可以存在于PCI-e的物理层面上,英特尔将CXL视为一种可选的协议,意即PCI-e的互联协议没有被完全抛弃。不过作为PCI-e标准制定组织的董事成员,英特尔已经计划在第六代PCI-e标准上大力推进CXL的采用。

数据中心运营者将会是这项技术最直接的获益者,这也是阿里巴巴、思科、戴尔EMC、Facebook、Google、HPE、华为和微软这几大数据中心和云计算领域巨头加盟到CXL开放联盟的原因。


相关阅读

周游为《疯犬》练花式篮球 被赞运动天分高

《三生三世宸汐缘》官宣,张震倪妮一诺苍生挚爱情深

纪录片《传承》第三季聚焦年轻“非遗”传承人

昆曲《牡丹亭》亮相马耳他 东西方古老文化激情碰撞

故宫:越开放越美丽

以纪录片为媒 向世界呈现一个真实立体全面的中国