CXL olarak da bilinen Compute Express Link, veri merkezinde devrim yaratacak şekilde ayarlandı. Peki nedir ve faydaları nelerdir?
Bellek yönetimi, özellikle veri analitiği, makine öğrenimi ve yapay zeka (AI) gibi giderek artan veri yoğunluklu iş yüklerine yönelirken, veri merkezlerinin optimum bellek yapılandırmasını kullanmasını sağlayan önemli bir unsurdur.
Bu görevler, kaynak açısından yoğun olabilen ve çok büyük miktarda güç gerektiren önemli miktarda bellek ve işlem gücü gerektirir. Depolama sınıfı belleği aynı zamanda birden fazla işlem düğümüne yönelik artan talepleri karşılamakta da zorluk çekiyor.
Ancak Compute Express Link (CXL), veri merkezlerinin ve sunucu gruplarının çalışma biçiminde devrim yaratarak enerji kullanımını ve diğer maliyetleri azaltma potansiyeline sahip.
CXL nedir?
CXL, grafik işlem birimleri (GPU’lar), dinamik erişim ramı (DRAM) ve katı hal sürücüleri (SSD’ler) gibi tüm PCIe tabanlı bileşenlerin, merkezi işlem birimine (CPU) doğrudan eşler olarak çalışmasına olanak tanır. Bu, işlemci hızı ile bellek bant genişliği arasındaki artan boşluğu etkili bir şekilde çözerek bunların birlikte verimli bir şekilde çalışmasına olanak tanır.
Yakın zamana kadar, birden fazla işlemci türü (CPU, GPU vb.) içeren herhangi bir sistem, belleği farklı alanlara (sunucu, GPU vb.) bölmek zorundaydı. Bileşenler arasındaki herhangi bir veri paylaşımı, genellikle belleği güncellemenin bellek kanalını kullanmaktan daha yavaş bir yolu olan bir G/Ç aktarımı olarak gerçekleştirildi.
CXL, çalışan veri kümeleri için bellek havuzlarının oluşturulmasına olanak tanıyarak daha önce mümkün olandan çok daha fazla kapasite sunar. Önbelleğe güvenmek yerine, işlemciler arasındaki sık veri paylaşımını ve iletişimi kolaylaştıran CXL aracılığıyla paylaşılan bellek havuzları kullanılabilir. Bu şekilde CXL, düşük gecikme süreli ve ölçeklenebilir ara bağlantı teknolojisi sunarak veri merkezlerinin ağ mimarisini temelden değiştirme potansiyeline sahiptir.
2019’daki lansmanından bu yana CXL, daha fazla işlevsellik sunacak şekilde gelişti. Ağustos 2022’de, daha fazla ölçeklenebilirlik ve optimize edilmiş sistem düzeyinde akışlar sunmanın yanı sıra çeşitli bilgi işlem alanlarında eşler arası iletişim ve kaynak paylaşımı sunan CXL 3.0 piyasaya sürüldü.
CXL Konsorsiyumu
CXL, tescilli sistemler kullanan tek bir şirket tarafından geliştirilmek yerine, CXL Konsorsiyumu adı verilen bir grup kuruluş arasındaki işbirliğiyle geliştirildi.
Bu açık endüstri standartları grubu başlangıçta yalnızca dört kuruluştan oluşuyordu, ancak şu anda aralarında IBM, Intel ve AMD’nin de bulunduğu 300’den fazla üyesi var ve hâlâ daha fazla şirket katılıyor.
CXL ortak bir geliştirme projesi olduğundan, hiçbir şirket temel teknolojinin tek sahibi değildir.
Açık standartların faydaları
CXL’in açık standart olarak geliştirilmesi, herkes tarafından erişilebilir ve kullanılabilir olduğu anlamına gelir. Açık standartların ortak bir önkoşulu, gelecekteki geliştirme ve genişlemeyi sağlayan, beraberinde gelen bir açık lisanstır. CXL yalnızca CXL konsorsiyumu tarafından geliştirilmiş olmasına rağmen geliştirilmesi açık ve şeffaf bir şekilde gerçekleştirildi.
CXL açık standart olarak geliştirildiğinden tescilli teknoloji potansiyelini ortadan kaldırır ve herhangi bir cihaza veya üreticiye bağlı değildir. Böylece CXL, birden fazla tedarikçinin ürünlerinin CPU, GPU ve DPU formlarında doğrudan işlemcilere bağlanmasına olanak tanır. Bu, özel belleğe ve depolama sınıfı belleğe (SCM) olan ihtiyacı ortadan kaldırır.
CXL’in bu açık doğası, esasen tüm bellekler için evrensel bir ara bağlantı haline gelebileceği anlamına gelir. Cihazdan bağımsız yaklaşım, esnekliğin korunmasını sağlamak için onu inanılmaz derecede esnek ve geleceğe hazır hale getiriyor. Bu, satın alma ve ölçeklendirme seçeneklerini genişlettiği için özellikle veri merkezi yöneticileri için caziptir.
İdeal kullanım durumları
Belleğe ihtiyaç duyan uygulamalar için CXL, nispeten düşük bir maliyetle geniş bellek kullanılabilirliği sunar. Ayrıca sistemin hangi uygulamaların performans artışı alması gerektiğini ve hangilerinin almaması gerektiğini dinamik olarak belirlemesine olanak tanır.
Hızlı ölçeklendirme gerektiren büyük ölçekli veri merkezleri ve sunucu çiftlikleri, en büyük işlem gücüne ihtiyaç duyan şirketler olduğundan, CXL teknolojisinden en çok yararlanacak kuruluşlardır. Önemli miktarda veri işleyen daha küçük veri merkezleri, sunucu grupları ve diğer kuruluşlar CXL teknolojisini avantajlı bulabilir ancak faydaları o kadar fark edilmeyecektir.
CXL kullanan şirketlerden biri de 2021’de CXL konsorsiyumuna katkıda bulunan ve önbellek uyumlu paylaşılan bellek ara bağlantı teknolojisindeki uzmanlığını getiren Numascale’dir.
CXL sunucunun güç tüketimini azaltır, böylece elektrik maliyetleri daha düşük olur. Sunucular daha az soğutmaya ihtiyaç duyacağından çevresel etki de azalır.
CXL teknolojisi, büyük miktarlarda veri işleyen sunucu gruplarına ve kuruluşlara büyük faydalar sağlama potansiyeline sahiptir. Her ne kadar bir veri merkezine CXL kurulumu için bir başlangıç masrafı olsa da, verimliliğin arttığı ve genel giderlerin azaldığı kısa süre içinde ortaya çıkacak.