（文章來源：PingWest）

在異構計算大行其道的當下，如果計算設備“不說同一種語言”的話，計算的效果無法達到最佳，“巴別塔”的效果仍然存在。

裝過機的朋友可能知道 PCI-e 總線，可以理解為如今電腦內部大部分元器件相互溝通的橋梁和語言。而在如今的 AI 時代，在深度神經網絡的訓練和機器學習算法的使用中，往往要用到 GPU、FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列，一種定制化計算設備）等不同計算架構的設備。如果他們繼續(xù)使用 PCI-e 作為溝通的語言，效能將大打折扣。

在英特爾的技術活動“互聯(lián)日”(Interconnect Day) 上，英特爾處理器互聯(lián)架構部主任 Stephen Van Doren 指出了現(xiàn)如今 PCI-e 作為互聯(lián)技術的瓶頸所在：科技行業(yè)正在經歷爆炸式的數(shù)據(jù)增長，AI 這樣的使用場景促使人們開始讓 GPU、FPGA 等專用硬件和 CPU 一起工作。而 PCI-e 作為一種古老的互聯(lián)技術，其內存使用效率、延遲和數(shù)據(jù)吞吐量已經不能滿足日益增長的數(shù)據(jù)和計算速度需要。

比如，PCI-e 在不同架構的處理器之間創(chuàng)造了過多孤立的內存池，導致內存使用效率很低。不僅如此，計算行業(yè)的最新趨勢是內存解聚，也即讓服務器不再配備利用率較低的過量內存，在這一趨勢上 PCI-e 也無法滿足。

換言之，在 AI 計算的時代，PCI-e 已經不是 CPU、GPU、FPGA 以及其他 AI 計算設備（比如終端 AI 計算卡）之間溝通的最佳語言。為了在不顛覆現(xiàn)有處理器的 PCI-e 硬件接口，導致過度創(chuàng)新的基礎上，突破 PCI-e 的這一瓶頸，英特爾在今年3月宣布了 CXL，一項全新的開放互聯(lián)技術。

CXL 全稱 Compute Express Link，是英特爾為 CPU 和工作負載加速器（如GPU、FPGA）之間實現(xiàn)高速、低延遲互連而設計的一項新“語言”。

它的好處，首先是處理器之間能夠實現(xiàn)內存一致性，允許資源共享，從而獲得更高的性能、降低軟件堆棧的復雜性，降低系統(tǒng)的總成本；其次，它構建與 PCI-e 邏輯和物理層級之上，更容易被現(xiàn)有支持 PCI-e 端口的處理器（絕大部分的通用 CPU、GPU 和 FPGA）所接納。

CXL 的數(shù)據(jù)交換層包括三個子協(xié)議：CXL.io，負責設備之間的互相發(fā)現(xiàn)、連接建立等等；.cache，讓非 CPU 架構的處理器可以直接讀取 CPU 的數(shù)據(jù)；.memory，讓 CPU 可以直接讀取非 CPU 架構處理器附帶的內存。這套邏輯將使得數(shù)據(jù)中心服務器不再需要配備過量、低利用率的內存。

區(qū)別于英特爾在自主架構計算產品內部通用的 UPI 協(xié)議，CXL 是一個非對稱的協(xié)議，使得異構處理器之間的內存調用不再臃腫不堪，數(shù)據(jù)交換更快。

因為可以存在于 PCI-e 的物理層面上，英特爾將 CXL 視為一種可選的協(xié)議，意即 PCI-e 的互聯(lián)協(xié)議沒有被完全拋棄。不過作為 PCI-e 標準制定組織的董事成員，英特爾已經計劃在第六代 PCI-e 標準上大力推進 CXL 的采用。數(shù)據(jù)中心運營者將會是這項技術最直接的獲益者，這也是阿里巴巴、思科、戴爾EMC 、Facebook、Google、HPE、華為和微軟這幾大數(shù)據(jù)中心和云計算領域巨頭加盟到 CXL 開放聯(lián)盟的原因。

目前，異構計算技術高速進步，讓 AI 計算從幾十年前的另類幻想成為了可能，并且導致了無數(shù)新的使用場景、商業(yè)機會誕生。而通過推進 CXL，英特爾希望為異構計算賦予一種全新的語言，讓參與者更加高效地進行數(shù)據(jù)上的“對話”。