Compute Express Link: Micron erweitert mit CXL-2.0-Modulen den RAM-Horizont

Nach Samsung und SK Hynix begibt sich Micron auf den Pfad der Arbeitsspeicherweiterung von Servern via Compute Express Link (CXL). Mit der Serie CZ120 bietet Micron CXL-Module mit 128 GB und 256 GB an, die im Formfaktor E3.S PCIe 5.0 x8 als Schnittstelle nutzen.

Bei Formfaktor, Schnittstelle und Durchsatz erinnert vieles an Samsungs jüngste Generation des „Memory Expander“. Auch bei Micron gibt es Unterstützung für CXL 2.0 inklusive CXL-Switching, womit sich beispielsweise mehrere Module an einem Host-Prozessor betreiben respektive zu einem Pool für mehrere Prozessoren bündeln lassen. Während CXL 3.0 mit dem Wechsel auf PCIe 6.0 einen doppelt so hohen Durchsatz erlauben wird, bleibt es bei CXL 2.0 wie schon bei der ersten Generation bei PCIe 5.0.

Die Micron-CZ120-Module nutzen PCIe 5.0 x8 mit einer maximalen Übertragungsrate von knapp 32 GB/s. Micron wirbt aber mit bis zu 36 GB/s, was nur bei der direktionalen Übertragung möglich ist. Passend dazu verrät eine Fußnote, dass die 36 GB/s beim parallelen Lesen und Schreiben mit einem Verhältnis von 2:1 in einem Benchmark erreicht wurden. Samsung hatte für seine CXL-2.0-Module von bis zu 35 GB/s gesprochen.

CXL erweitert das RAM-Limit pro Server

Die Idee hinter den CXL-Modulen ist die Möglichkeit zur Erweiterung der RAM-Speicherkapazitäten von Servern, ohne weitere Server-Nodes mit CPU und allem drumherum zu benötigen. Die CXL-Module werden wie NVMe-SSDs via PCI Express direkt an den Hauptprozessor angebunden. Effektiv wird das Limit bei DRAM-Kapazität und DRAM-Durchsatz pro Prozessor respektive pro Kern erweitert. Aktuelle High-End-Prozessoren bieten zwar bis zu 12 DRAM-Kanäle, doch die Zahl der Kerne wächst deutlich schneller als die Möglichkeiten zur RAM-Anbindung. Über CXL und PCI Express wird diese Grenze nach oben verschoben, womit besonders speicherhungrige Anwendungen ohne massive Investitionen in die Infrastruktur noch mehr Arbeitsspeicher erhalten können.

Micron rechnet vor, dass ein Server mit einem Dutzend DDR5-RDIMMs (je 64 GB, 4800 MT/s) und vier zusätzlichen CZ120-Modulen (je 256 GB) im Intel Memory Latency Checker (MLC) etwa 24 Prozent mehr Durchsatz pro CPU erreicht, als ein System ohne die CXL-Erweiterung.

Micron’s high-capacity, CXL-based memory expansion modules allow the flexibility to compose servers with more memory capacity and low latency to meet application workload demands, with up to 96% more database queries per day and 24% greater memory read/write bandwidth per CPU than servers using RDIMM memory alone.²

²MLC bandwidth using 12 x 64GB Micron 4800MT/s RDIMMs + 4 x 256GB CZ120 memory expansion modules vs. RDIMM only.

Sofern der Server die nötigen Schnittstellen besitzt, können bis zu acht CXL-Module mit je 256 GB für zusätzliche 2 TB Arbeitsspeicher sorgen. Passend dazu lautet Microns Verkaufsargument: „Adding more capacity means better performance and increased memory bandwidth without the need for more servers“.

Während Micron den DRAM der CXL-Module logischerweise selbst beisteuert, kommen die Controller aus dem Hause Microchip.

Laut Micron stehen ab sofort Muster (Samples) der CZ120-Module für Kunden und Partner zur Verfügung. Preise werden in diesem Bereich wie gewohnt nicht öffentlich kommuniziert.