Interconnect für Beschleuniger: Gen-Z ist tot, es lebe der Compute Express Link

Statt des offenen Gen-Z-Standards wird künftig der Compute Express Link (CXL) für Beschleuniger in Servern und Supercomputern vorherrschen.

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Der Compute Express Link hat sich durchgesetzt.
Der Compute Express Link hat sich durchgesetzt. (Bild: CXL)

Das CXL- und das Gen-Z-Konsortium werden in Zukunft gemeinsame Sache machen, konkret wird der Gen-Z-Interconnect in den CXL (Compute Express Link) aufgehen. Beides sind Standards für Beschleuniger in Servern oder Supercomputern, wobei das CXL-Konsortium von Beginn an stärker aufgestellt war.

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Zwischen beiden Gremien wurde ein sogenanntes Memorandum of Understanding geschlossen, also eine Absichtserklärung. Sie besagt, dass die Spezifikationen und Inhalte (assets) des Gen-Z zum CXL transferiert werden, was faktisch das Ende des älteren Standards bedeutet.

Gen-Z wurde 2016 als offener Interconnect für Beschleuniger entworfen; zu den Gründungsmitgliedern gehörten unter anderem ARM, AMD, Broadcom, Cray, Dell, HPE, Huawei, IBM, Lenovo, Micron, Samsung, Seagate, SK Hynix, Redhat und Western Digital. Mit Intel sowie Nvidia aber waren zwei Branchen-Größen außen vor, was schon damals eine klare Einschränkung war.

Der Compute Express Link hat sich durchgesetzt

So wunderte es wenig, dass sich 2018 das weniger offene CXL-Konsortium bildete. Neben Alibaba, AMD, ARM, Cisco, Dell, Facebook, Google, HPE, Huawei, Microsoft, Nvidia und Sipearl ist auch Intel mit von der Partie. Der Compute Express Link (derzeit CXL v2.0) basiert elektrisch wie physisch auf PCIe Gen5, nutzt jedoch ein anderes Protokoll.

  • Der Compute Express Link nutzt PCIe Gen5 ... (Bild: CXL Consortium)
  • ... und unterstützt primär drei Modi. (Bild: CXL Consortium)
Der Compute Express Link nutzt PCIe Gen5 ... (Bild: CXL Consortium)
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Die Unterstützung von CXL im Server/Supercomputer-Segment kann sich CPU-seitig mittlerweile sehen lassen: So nutzen AMDs Epyc-Genoa, ARMs Neoverse N2, Intels Sapphire Rapids und Sipearls Rhea den Compute Express Link. Passend dazu gibt es Beschleuniger wie Intels Ponte Vecchio oder spezielle Speichermodule von Samsung, die mehrere TByte an DRAM aufweisen.

Neben CXL und Gen-Z existiert übrigens noch der CCIX (Cache Coherent Interconnect for Accelerators); gegründet wurde das Konsortium von AMD, ARM, Huawei, IBM, Mellanox, Qualcomm und Xilinx. So verwendet beispielsweise der 128-kernige Altra Max von Ampere Computing dieses Protokoll und Xilinx' Alveo-Beschleuniger ebenfalls.

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