ในบริบทที่ความต้องการพลังงานการประมวลผล AI ยังคงขยายตัวอย่างต่อเนื่อง และความไม่สมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทานของชิปหน่วยความจำทวีความรุนแรงขึ้น CXL (Compute Express Link) กำลังก้าวจากเทคโนโลยีที่มีผู้ใช้น้อยไปสู่จุดสนใจของอุตสาหกรรม ซัมซุง อิเล็กทรอนิกส์, SK Hynix และ Micron Technology ต่างเพิ่มการลงทุนและขยายการจัดวางเชิงกลยุทธ์ ขณะที่ Google และ NVIDIA เข้ามาทดสอบและยืนยันศักยภาพ ทำให้เส้นทางนี้กลายเป็นสนามการแข่งขันใหม่ในวงการหน่วยความจำหลังจาก HBM
ซัมซุงเพิ่งเผยแพร่บทความในที่ประชุมทางวิชาการ IEEE เปิดเผยความคืบหน้าล่าสุดของระบบหน่วยความจำ CXL ชื่อ "Pangea v2" ตามรายงานของสื่อเกาหลี "Korea Economic Daily" ระบุว่า ระบบดังกล่าวเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายโอนข้อมูลขึ้น 10.2 เท่าเมื่อเทียบกับวิธีการเชื่อมต่อแบบดั้งเดิมเช่น RDMA และลดปัญหาข้อจำกัดที่มีมานานในสถาปัตยกรรมหน่วยความจำแบบดั้งเดิมลงได้สูงสุด 96% ถือเป็นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญในด้าน CXL
ในด้านความต้องการ บริษัทเทคโนโลยีชั้นนำกำลังให้การรับรองในทางปฏิบัติแก่เทคโนโลยีนี้ ตามรายงานจาก The Information โกลเกิลได้เริ่มการติดตั้ง CXL ในศูนย์ข้อมูลแล้ว และกำลังติดตั้งตัวควบคุมเพื่อจัดการการไหลของข้อมูลระหว่าง CPU กับแหล่งหน่วยความจำภายนอกขนาดใหญ่ ขณะที่นิวเดียวางแผนที่จะรองรับมาตรฐาน CXL 3.1 ใน CPU Vera ที่จะเปิดตัวในช่วงปลายปีนี้ ซึ่งถือเป็นการทดสอบการใช้งานจริงของ CXL ที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมา
แม้ว่าความนิยมในอุตสาหกรรมจะเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน แต่การใช้งานเชิงพาณิชย์ในระดับใหญ่ของ CXL ยังเผชิญกับข้อจำกัดสำคัญ—เทคโนโลยีนี้ต้องการให้ CPU, GPU, หน่วยความจำ และอุปกรณ์เครือข่ายภายในศูนย์ข้อมูลทั้งหมดรองรับมาตรฐานเดียวกัน ความซับซ้อนของการประสานงานระหว่างระบบนิเวศข้ามอุตสาหกรรม จึงเป็นอุปสรรคที่ยากที่สุดในการแพร่หลาย
ซัมซุง "Pangea v2": ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นอย่างมาก ขยายพูลหน่วยความจำเกิน 5.5TB
ระบบ "Pangea v2" ที่ซัมซุงแสดงให้เห็น ถือเป็นผลงานเทคโนโลยีล่าสุดของบริษัทในด้าน CXL
ตามรายงานของ Korea Economic Daily ระบบดังกล่าวอิงตามมาตรฐาน CXL 2.0 ที่บริษัทอย่าง Intel และ NVIDIA ร่วมกันเปิดตัวในปี 2020 โดยรวมโมดูล CXL DRAM (CMM-D) 22 หน่วยเป็นบ่อหน่วยความจำร่วมเดียว ซึ่งสามารถรองรับเซิร์ฟเวอร์หลายเครื่องในการเข้าถึงหน่วยความจำสูงสุด 5.5 TB โดย Samsung ร่วมพัฒนาระบบนี้กับบริษัทออกแบบเซมิคอนดักเตอร์ระดับโลก Marvell และบริษัทโครงสร้างพื้นฐาน AI Liquid AI
ในด้านประสิทธิภาพ ความสามารถในการส่งข้อมูลของ Pangea v2 เพิ่มขึ้น 10.2 เท่าเมื่อเทียบกับโซลูชัน RDMA แบบดั้งเดิม และการปรับปรุงจุดคอขวดสูงถึง 96%
เนื่องจากมาตรฐาน CXL ปัจจุบันได้รับการอัปเดตเป็นเวอร์ชัน 3.2 ซัมซุงระบุว่ามีแผนจะเปิดตัว "Pangea v3" ที่อิงตามมาตรฐานล่าสุดภายในปี 2026
ผู้ผลิตการจัดเก็บข้อมูลสามรายเข้าร่วมอย่างเต็มตัว รูปแบบการแข่งขันเริ่มชัดเจนยิ่งขึ้น
SK Hynix ยังเร่งพัฒนาเทคโนโลยี CXL อย่างต่อเนื่อง
ตามรายงานของ Korea Economic Daily บริษัทได้เปิดตัว CXL DRAM รุ่นแรกในปี 2022 และตามด้วยผลิตภัณฑ์ที่รองรับ CXL 2.0 ในปี 2023 โดยโซลูชันหน่วยความจำ CMM-DDR5 96GB ของบริษัทได้ผ่านการรับรองจากลูกค้าแล้วในปี 2025 ปาร์ค จุน-ด็อก หัวหน้าฝ่ายการตลาด DRAM ของ SK Hynix กล่าวว่า บริษัทจะรักษาตำแหน่งผู้นำทางเทคโนโลยีด้วยผลิตภัณฑ์รุ่นที่สองที่รองรับ CXL 3.0
ไมโครน เทคโนโลยีเปิดตัวโมดูลหน่วยความจำ CXL ของตนเองในปี 2024 อย่างเป็นทางการ เข้าสู่ตลาด ผู้ผลิตหน่วยความจำรายใหญ่สามรายได้เสร็จสิ้นการจัดวางกลยุทธ์แล้ว รูปแบบการแข่งขันในเส้นทาง CXL เริ่มชัดเจน
Google และ NVIDIA ยืนยันความต้องการ ประสิทธิภาพหน่วยความจำ AI เป็นตัวขับเคลื่อนหลัก
เหตุผลหลักที่ CXL ได้รับความสนใจจากตลาดคือมันสามารถแก้ไขปัญหาการใช้งานหน่วยความจำที่ต่ำในเซิร์ฟเวอร์ AI ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ภายใต้สถาปัตยกรรมปัจจุบัน ทุก GPU และ CPU ต้องพึ่งพาหน่วยความจำเฉพาะตัว โดยในสภาวะปกติ อัตราการใช้งานหน่วยความจำอยู่ที่เพียง 20% ถึง 30% CXL อนุญาตให้ GPU และ CPU หลายตัวสามารถแชร์หน่วยความจำร่วมกันแบบไดนามิก ทำให้ประสิทธิภาพการใช้งานทรัพยากรเพิ่มขึ้นอย่างมาก
อ้างอิงจากข้อมูลของพนักงานสองคนของกูเกิล ตาม The Information กูเกิลได้ดำเนินการนำ CXL ไปใช้งานจริงเป็นรายแรก และกำลังประเมินวิธีการผสานรวมบ่อน้ำหน่วยความจำภายนอกให้ลึกยิ่งขึ้นเข้ากับระบบของตนเอง เพื่อเร่งความเร็วในการเข้าถึงหน่วยความจำภายนอกของโปรเซสเซอร์
CPU Vera ของ NVIDIA จะรองรับมาตรฐาน CXL 3.1 และผลลัพธ์ของการเปิดตัวในปริมาณมากจะเป็นตัวชี้วัดสำคัญว่า CXL จะสามารถก้าวพ้นจากโครงการทดลองของบริษัทบางแห่งไปสู่แนวทางที่เชื่อถือได้ของอุตสาหกรรมได้หรือไม่
จิน คิม ซีอีโอของบริษัทสตาร์ทอัพ Xcena จากเกาหลีใต้กล่าวว่า: "โครงสร้างพื้นฐานด้าน AI ต้องการหน่วยความจำจำนวนมาก ราคาหน่วยความจำยังคงเพิ่มสูงขึ้น ซึ่งบังคับให้ลูกค้าเป้าหมายของเราต้องเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานหน่วยความจำ ขณะนี้ยังไม่มีทางเลือกอื่นใดที่สามารถแทนที่ CXL เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพหน่วยความจำได้"
อุปสรรคด้านการประสานงานในระบบนิเวศสูง และตารางเวลาการแพร่หลายยังคงไม่แน่นอน
CXL ประสบกับความท้าทายทางระบบนิเวศพื้นฐานในการนำไปใช้งานในระดับใหญ่
นักวิเคราะห์เซมิคอนดักเตอร์ของ Bernstein Research แมร์ก ลี่ ชี้ว่า: "เพื่อให้ CXL ทำงานได้อย่างถูกต้อง คุณต้องมี CPU, GPU, หน่วยความจำ และซอฟต์แวร์ที่เข้ากันได้ทั้งหมด บริษัทที่สามารถควบคุมผลิตภัณฑ์เหล่านี้ทั้งหมดและผลักดันการเปลี่ยนแปลงแบบร่วมมือกันได้นั้นมีน้อยมาก นิวเดียเป็นหนึ่งในนั้น และกูเกิลเป็นอีกแห่งหนึ่ง"
จากประวัติการใช้งาน AMD ได้เปิดตัวชิปเซิร์ฟเวอร์ที่รองรับ CXL ในปี 2022 และ Intel ตามมาในปี 2023 แต่ผลิตภัณฑ์ทั้งสองมีการนำไปใช้งานเชิงพาณิชย์อย่างจำกัด แม้ว่า Google จะเริ่มนำ CXL ไปใช้งานในสภาพแวดล้อมการผลิตแล้ว วิศวกรในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่เห็นว่าเทคโนโลยี CXL ปัจจุบันยังไม่สามารถตอบสนองความต้องการทั้งหมดของผู้ให้บริการคลาวด์ขนาดใหญ่ได้อย่างสมบูรณ์
หลังจาก CXL Consortium กำหนดมาตรฐานรุ่นใหม่แต่ละครั้ง ผู้ออกแบบชิปต้องใช้เวลาหนึ่งถึงสองปีในการออกแบบโปรเซสเซอร์ใหม่ ผู้ผลิตชิ้นส่วนตามมาสร้างตัวควบคุมและอุปกรณ์สวิตช์ที่เข้ากันได้ ผู้ผลิตหน่วยความจำปรับปรุงโมดูลหน่วยความจำ และผู้ผลิตเซิร์ฟเวอร์ทำการทดสอบความเข้ากันได้เป็นเวลาหลายเดือน—ความร่วมมือในห่วงโซ่อุปทานที่ยาวนานนี้คืออุปสรรคที่ต้องข้ามเพื่อให้ CXL แพร่หลายได้ สถานการณ์การเปิดตัว Vera CPU ของ NVIDIA ในปีนี้จะให้คำตอบที่มีค่าอ้างอิงสูงสุดเท่าที่เคยมีมาแก่ตลาด