CXL logo

計算高速鏈路 (CXL) ™

突破性的 CPU 到設備互連

什麼是 CXL?

CXL(計算高速鏈路)是處理器、記憶體擴展和加速器之間業界支援的緩存一致性互連。CXL 技術可保持 CPU 記憶體空間與連接設備上的記憶體之間的記憶體一致性,從而以更低的延遲、更低的軟體堆疊複雜性和更低的整體系統成本實現資源分享。這使用戶只需專注於目標工作負載,而不是加速器中的冗餘記憶體管理硬體。 

CXL 旨在成為高速通信的行業開放標準介面,因為加速器越來越多地用於補充 CPU,以支援人工智慧和機器學習等新興應用。

Intel Agilex and CXL logos

在採用英特爾® 敏捷 ™ 7 FPGA 的 BittWare PCIe Gen5 產品上受支援*

* CXL 需要與卡分開出售的許可

IA-860米

The double-width IA-860m card features the ground-breaking M-series Intel® Agilex™ 7 FPGA which adds support for up to 32GB of in-package HBM2e memory. This is an incredible platform for High Performance Computing – especially for applications that are memory-bound.

IA-780i

我們的 IA-780i 將大型 FPGA 與單寬度外形的密度相結合。此卡支援 400GbE 和 PCIe Gen5 x16。FPGA 選項包括 Agilex 7 I 系列 AGI019 和 AGI023。

IA-440i

IA-440i 是一款薄型PCIe卡,支援英特爾I系列敏捷7 FPGA。我們利用令人印象深刻的F-Tiles通過前面板支援400GbE。我們正在使用 R-Tile 啟用對 PCI Express Gen5 主機 16 通道的支援。

Comparison of Agilex F, I, and M-series FPGAs

BittWare可以支援CXL,因為Agilex™ I系列和M系列FPGA系列都具有硬IP,允許全頻寬Gen5 x16配置支援,同時最少使用FPGA結構資源。

Diagram of CXL PCIe bandwidth usage

為什麼 CXL 很重要?

CXL 為採用 FPGA 的異構計算架構提供了 更高水準的性能

客戶需要更高的性能和節能的計算功能,併為其應用程式提供更多記憶體

CXL 在與 PCIe 5.0 相同的 高頻寬介面 上運行,是 PCIe 4.0 帶寬的兩倍。

適用於計算、網路和存儲應用的 CXL

 

隨著雲計算變得越來越普遍,客戶需要改進其架構,以提供更快、更高效的數據處理。這意味著 計算網路存儲 應用領域的創新:

  • 用於計算密集型工作負載的 FPGA 等加速器技術的緊密耦合
  • 網路區域內的智慧網卡,可以動態處理數據
  • 計算存儲,可以在存儲平面內處理大量靜態數據

計算網路存儲技術已經通過PCI Express連接。但是,要實現應用程式性能的飛躍變化,他們需要利用 CXL 的優勢。

CXL 使用領域

CXL 協定描述了 CXL 連接設備的三種使用配置。

類型 1 設備

類型 1 設備可用於流式傳輸和低延遲應用,例如 SmartNIC,其中加速器需要對處理器記憶體進行一致訪問,而主機無法訪問其自己的記憶體。

類型 2 設備

類型 2 設備是最複雜的實現,因為它處理所有三個 CXL 子協定:CXL.IO、CXL.Cache 和 CXL.Mem。此類型旨在用於複雜任務,例如 AI 推理、資料庫分析或智慧存儲。

類型 3 設備

類型 3 設備允許主機一致訪問連接到 CXL 裝置的任何記憶體。在這種情況下,FPGA仍然可以通過實現特殊的FPGA邏輯(如獨特的壓縮和加密演算法)來提供有價值的優勢。

Slide showing CXL device types

CXL 入門

英特爾 ® FPGA IP 概述

英特爾 FPGA CXL IP 是硬 IP 和軟 IP 的組合。

  1. 要使用英特爾的 CXL IP 設計應用程式,客戶需要購買單獨的 IP 工具許可證。
  2. 啟動英特爾 CXL 工具許可證後,您將能夠在 Quartus Prime 工具中找到英特爾 IP。
  3. 啟動 Agilex R 磁貼的 CXL 硬 IP 後,相應的軟 IP 將添加到設計中。
overview of Intel CXL IP

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