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이기종 컴퓨팅 상호 연결 기술, CXL(Compute Express Link) 1.0 사양 공개

2019-03-12 11:42
이수원 수석기자 swlee@bodnara.co.kr

새로운 개방형 상호 연결(Interconnect) 기술인 CXL(Compute Express Link)의 첫 번째 릴리즈가 발표됐다.

CXL은 개방형 상호 연결 기술로 성능을 향상시키고 CPU 및 전용 가속기에 대한 연산 집약적인 작업 부하의 병목 현상을 제거하기 위해 인텔(Intel)이 알리바바(Alibaba), 시스코(Cisco), 델(Dell EMC), 페이스북(Facebook), 구글(Google), HP(Hewlett Packard Enterprise), 화웨이(Huawei), 마이크로소프트(Microsoft) 등 주요 IT 업체들과 컨소시엄을 설립해 만든 규격이다. 


인텔 데이터 센터 그룹 부사장 Navin Shenoy는 인텔 공식 블로그를 통해 인텔이 CXL의 기반이 되는 기술을 개발해 이를 컨소시엄에 기증해 CXL의 첫 번째 사양이 나오게 되었다며, USB 및 PCI Express 같은 역할을 하는 업계를 대표하는 상호 연결 기술의 이정표를 개발한 것에 자랑스럽게 생각하고 앞으로도 CXL 스펙에 컨소시엄과 협력하기를 기대한다고 밝혔다.

CXL은 데이터 압축 및 암호화, 인공지능(AI) 같은 특수 작업 부하의 급속한 혁신으로 인해 범용 CPU와 특수 작업용 가속기가 함께 작동하는 이기종 컴퓨팅 환경에서 CPU와 가속기의 고성능 연결로 오버 헤드 및 대기 시간을 줄이고 공통 메모리 공간을 공유하기 위해 만들어졌다. 이 기술은 매우 높은 대역폭으로 가속기와 CPU간의 메모리 일관성을 가능하게 해주는 핵심 기술로 잘 알려진 PCI Express Gen 5 기반의 인프라를 사용한다.

이번에 발표된 CXL Specification 1.0은 'I/O 프로토콜(I/O Protocol)'과 '메모리 프로토콜(Memory Protocol)', 그리고 '일관성 인터페이스(Coherency Interface)' 같은 세 가지 핵심 영역에서 고급 프로토콜을 제공한다. 


구체적으로 CXL은 GPU, FGPA 및 네트워킹과 같은 CPU와 워크로드 가속기 사이에 고속의 낮은 대기 시간의 상호 연결을 생성한다. CXL은 장치간 메모리 일관성을 유지하므로 더 높은 성능, 소프트웨어 스택 복잡성 감소 및 전반적인 시스템 비용 절감을 위한 리소스 공유가 가능하다.

인텔은 다른 상호 연결 프로토콜이 존재하지만 CXL은 CPU/장치 메모리 일관성, 장치의 복잡성 감소 및 업계 표준의 PCIe 5.0 물리적/전기적 인터페이스를 단일 기술로 제공하여 플러그 앤 플레이 성능이 뛰어나다고 주장했다.

인텔은 최근 USB 프로모터 그룹에 썬더볼트(Thunderbolt) 프로토콜을 기증해 다른 칩 제조사가 새로운 USB4 사양에 따라 썬더볼트 호환 실리콘을 개발할 수 있도록 지원했다며, CXL을 위한 컨소시엄을 구성하기 위해 모인 주요 IT 기업들은 데이터 센터, 통신 인프라, 그리고 클라우드 컴퓨팅 및 서비스 부문의 리더를 대표하고 앞으로 더 많은 기업이 CXL의 차세대 스펙 작업에 기여할 것으로 기대한다고 밝혔다.

CXL은 올해 상반기 1세대 규격이 컨소시엄 멤버들에게 제공될 예정이며, 인텔 제온 프로세서, FGPA, GPU 및 SmartNIC를 비롯한 인텔의 2021 데이터 센터 플랫폼부터 CXL 기술을 통합한 제품을 선보일 계획이다.

한편, 이번 인텔의 CXL 관련 소식은 엔비디아(NVIDIA)가 초고속 상호 연결 솔루션 기업인 멜라녹스(Mellanox) 인수한다고 발표한 시점에 맞춰 나온 것으로, 향후 데이터 센터 분야의 상호 연결 솔루션 시장에서 인텔 주도의 CXL과 엔비디아-멜라녹스 플랫폼의 경쟁을 염두에 둔 것으로 보인다.



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