Inmediatamente después de la adquisición de Tanzanita de Marvell Technology, los ejecutivos que hablaron en un evento de JP Morgan esta semana ofrecieron un vistazo a su hoja de ruta de Compute Express Link (CXL).
"Este es el próximo factor de crecimiento, no solo para el almacenamiento de Marvell, sino para Marvell en general", dijo Dan Christman, vicepresidente ejecutivo del grupo de productos de almacenamiento de Marvell.
Lanzada a principios de 2019, CXL es una interfaz abierta que se basa en PCIe para proporcionar un medio común coherente con la memoria caché para conectar CPU, memoria, aceleradores y otros periféricos. Muchos, incluido Marvell, ven la tecnología como el santo grial de la infraestructura componible, ya que permite separar la memoria del procesador.
La hoja de ruta aproximada del producto presentada por Marvell describió una amplia gama de productos CXL, incluidos módulos de extensión de memoria y tecnología de agrupación, conmutación, aceleradores CXL y estructuras CXL electroópticas y de cobre para sistemas a escala de centro de datos y a nivel de rack.
Esos no son SSD
Con el lanzamiento de la primera generación de CPU compatibles con CXL de Intel y AMD este año, uno de los primeros productos en la hoja de ruta de Marvell es una línea de módulos de expansión de memoria. Estos módulos complementarán los DIMM de memoria DDR tradicionales y contarán con un controlador CXL integrado en lugar de depender del controlador de memoria integrado de la CPU.
"DRAM es el componente que más se gasta en todo el centro de datos. Es más que NAND flash. Es más que CPU", dijo Thad Omura, vicepresidente de marketing de la unidad de negocios flash de Marvell, y agregó que, tradicionalmente, lograr los altos densidades de memoria necesarias para cargas de trabajo con uso intensivo de memoria ha requerido CPU de gama alta con múltiples controladores de memoria integrados.
Con CXL, ahora "puede conectar tantos módulos como necesite", dijo.
Marvell planea ofrecer estos módulos de memoria CXL en un factor de forma similar al que usan los SSD NVMe en la actualidad. De hecho, debido a que los módulos de memoria SSD y CXL comparten una interfaz eléctrica PCIe común, se pueden mezclar y combinar para lograr la proporción deseada de memoria y almacenamiento dentro de un sistema.
Además, debido a que el controlador CXL funciona como un controlador de memoria independiente, los desarrolladores de sistemas y los operadores de centros de datos no se limitan solo a la memoria DDR4 o DDR5.
"Tal vez quiera usar DDR4 porque es una tecnología de memoria más económica, pero la CPU de su servidor solo es compatible con el último controlador DDR5", dijo Omura. "Ahora puede conectar esos módulos DDR4 directamente al frente" del sistema.
Los controladores integrados de los módulos también tienen implicaciones en el rendimiento al permitir que los clientes alcancen la densidad de memoria deseada sin tener que recurrir a una configuración de dos DIMM por canal, afirma Omura.
Si bien Marvell no se comprometió con un cronograma específico para lanzar su primera generación de productos CXL al mercado, sí dijo que se alinearía con los principales lanzamientos de plataformas de servidores, incluidas las familias de procesadores Sapphire Rapids de Intel y Genoa Epyc de AMD a finales de este año. .
"Realmente estamos en las etapas iniciales de las soluciones CXL que salen al mercado. Las plataformas de servidor que admiten CXL apenas están comenzando a surgir, y las soluciones CXL que seguirán deberán demostrar la propuesta de valor y también estar calificadas en el sistemas", dijo Omura.
Todavía faltan años para un verdadero futuro componible
De hecho, muchos de los productos en la hoja de ruta de CXL de Marvell dependen de la disponibilidad de microprocesadores compatibles.
Si bien la especificación CXL 2.0 requerida para muchos de los casos de uso más avanzados de la tecnología, incluida la infraestructura componible, existe desde hace más de un año, no se espera que las CPU compatibles de Intel y AMD se lancen hasta 2023 como muy pronto.
Estas tecnologías incluyen agrupación y conmutación de memoria, que permitirán a los operadores de centros de datos consolidar grandes cantidades de memoria en un único dispositivo centralizado al que pueden acceder varios servidores simultáneamente. "Este es un gran valor para los hiperescaladores que buscan realmente optimizar la utilización de DRAM", argumentó Omura.
En esta etapa, Marvell cree que los fabricantes de chips pueden comenzar a ofrecer CPU que prescindan de los controladores de memoria integrados y, en su lugar, interactúen directamente con un interruptor CXL para memoria, almacenamiento y conectividad a aceleradores como DPU y GPU.
"Los recursos podrán escalar de forma completamente independiente", dijo Omura.
Con CXL 2.0, Marvell también planea integrar su cartera de motores específicos de dominio y computación general directamente en el controlador CXL.
Por ejemplo, estos aceleradores CXL podrían usarse para operar con datos directamente en un módulo de expansión de memoria para acelerar el análisis, el aprendizaje automático y las cargas de trabajo de búsqueda complejas, dijo Omura.
Más allá del rack
Por ahora, gran parte de la hoja de ruta de CXL del fabricante de chips se limita a las comunicaciones a nivel de nodo y rack. Pero con la introducción de la especificación CXL 3.0 a finales de este año, Marvell espera que esto cambie.
El año pasado, Gen-Z donó sus activos de estructura de memoria coherente al Consorcio CXL. Este tipo de conectividad de estructura será clave para extender la tecnología más allá del nivel de rack al resto del centro de datos.
"La arquitectura de rack del futuro utilizará completamente CXL como estructura de baja latencia", dijo Omura. "Tendrá recursos completamente desagregados que puede componer instantáneamente para satisfacer sus necesidades de carga de trabajo con solo hacer clic en un botón".
Para lograr este objetivo, Marvell planea utilizar sus inversiones en serializadores/deserializadores de cobre y la tecnología de interfaz electroóptica adquirida de Inphi en 2020 para extender las estructuras CXL a largas distancias.
"Estamos en una excelente posición para aprovechar nuestra tecnología líder en electroóptica para garantizar que CXL tenga la mejor distancia, latencia, costo y rendimiento posibles sobre la conectividad de fibra", dijo. "Creemos absolutamente que esto representa una oportunidad multimillonaria".
Eventualmente, Marvell dice que todos los recursos informáticos, de almacenamiento y de memoria se desagregarán y se compondrán en varios bastidores sobre la marcha sobre una estructura CXL. ®
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