作者：Arm 物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部產(chǎn)品經(jīng)理?John Xavier Lionel

一致性網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) (Coherent Mesh Network, CMN) 互連是一種前沿技術(shù)，旨在為現(xiàn)代計(jì)算和存儲(chǔ)架構(gòu)提供高性能、可擴(kuò)展且高效的解決方案。Arm Neoverse CMN S3 能夠無(wú)縫管理一致性通信和內(nèi)存共享，是適合現(xiàn)代存儲(chǔ)架構(gòu)的變革性解決方案，其專為支持 Compute Express Link (CXL) 規(guī)范而設(shè)計(jì)，可促進(jìn)計(jì)算與存儲(chǔ)之間的無(wú)縫通信，從而推動(dòng)新一代設(shè)備的發(fā)展。

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隨著以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用不斷增長(zhǎng)，CXL 等技術(shù)將給存儲(chǔ)領(lǐng)域帶來(lái)巨大變化。在支持配置為 CXL Type 1（加速器）和 Type 3（內(nèi)存擴(kuò)展器）的高性能、可擴(kuò)展存儲(chǔ)設(shè)備方面，CMN S3 發(fā)揮著關(guān)鍵作用。通過(guò)連接計(jì)算和存儲(chǔ)，CMN S3 可滿足現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心對(duì)效率、低延遲和一致性的需求，從而為當(dāng)今數(shù)據(jù)密集型工作負(fù)載提供出色的性能和靈活性。

隨著超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心、企業(yè) IT 提供商和云服務(wù)提供商都認(rèn)識(shí)到內(nèi)存解耦的優(yōu)勢(shì)，支持 CXL 的存儲(chǔ)解決方案正在加速普及。CMN S3 能夠高效地路由、共享和管理內(nèi)存資源，是當(dāng)前范式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵促成因素。

展望未來(lái)，CMN S3 預(yù)計(jì)將在以下領(lǐng)域推動(dòng)創(chuàng)新：

組合式基礎(chǔ)設(shè)施：將計(jì)算和內(nèi)存資源解耦，以構(gòu)建高效、可擴(kuò)展的架構(gòu)；

人工智能 (AI) 和高性能計(jì)算 (HPC) 存儲(chǔ)加速：為需要大量?jī)?nèi)存的工作負(fù)載優(yōu)化數(shù)據(jù)訪問(wèn)速度；

邊緣計(jì)算：針對(duì)注重實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的延遲敏感型邊緣側(cè)應(yīng)用，帶來(lái)更出色的存儲(chǔ)解決方案。

通過(guò)集成 CXL Type 3 功能，CMN S3 幫助重新定義存儲(chǔ)領(lǐng)域，確保未來(lái)的存儲(chǔ)架構(gòu)更加靈活、可擴(kuò)展且經(jīng)濟(jì)高效。由于對(duì)以內(nèi)存為中心的高性能計(jì)算的需求不斷增長(zhǎng)，CMN S3 等解決方案將成為當(dāng)前技術(shù)演進(jìn)的核心。

Neoverse CMN S3 概述

Arm Neoverse CMN S3 支持 CXL.mem (Type 3) 和 CXL.cache (Type 1) 功能，并符合 CXL 規(guī)范修訂版 2.0 和 CXL 3 修訂版 3.0。CMN S3 有 32 個(gè) CCG 設(shè)備（CXL 網(wǎng)關(guān)），支持 Coherent Mesh Link (CML_SMP) 或 CXL3.0，并帶有 512 位 CXS Issue B 接口。

CMN S3 還支持同構(gòu)和異構(gòu)多芯片系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。CXL Type 1 設(shè)備可連接到 CMN S3，其中每個(gè) CXL Type 1 設(shè)備都被視為一個(gè)緩存代理，而且由于 CMN S3 符合 CXL3.0 標(biāo)準(zhǔn)，它還支持一個(gè) CXL 緩存端口后面連接多個(gè)緩存代理。

同構(gòu)多芯片系統(tǒng)

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該示例系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

CMN S3 還支持安全特性，比如對(duì) CXL Type 3 設(shè)備上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行主機(jī)端數(shù)據(jù)加密。當(dāng) CXL 交換機(jī)和/或 CXL 設(shè)備不屬于主機(jī)的可信任計(jì)算基礎(chǔ)時(shí)，主機(jī)端內(nèi)存保護(hù)引擎 (MPE) 將被啟用。

CMN S3 支持 CXL 動(dòng)態(tài)容量設(shè)備，可滿足現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心對(duì)靈活、可擴(kuò)展內(nèi)存解決方案日益增長(zhǎng)的需求。其中一個(gè)關(guān)鍵用例涉及內(nèi)存池化，即多個(gè)服務(wù)器動(dòng)態(tài)訪問(wèn)共享內(nèi)存資源，以處理波動(dòng)的工作負(fù)載。利用 CMN S3 先進(jìn)的一致性管理和低延遲互連，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)存資源的實(shí)時(shí)擴(kuò)展，確保在不過(guò)度配置的情況下實(shí)現(xiàn)最佳性能。因此，CMN S3 對(duì)支持 AI 訓(xùn)練、實(shí)時(shí)處理、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)和多租戶云環(huán)境等高要求應(yīng)用至關(guān)重要，同時(shí)還能降低成本，提高資源利用率。

隨著業(yè)界向由互連解決方案驅(qū)動(dòng)的一致、高性能 CXL 生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，前沿企業(yè)通過(guò)將 CMN S3 用于新一代 CXL 設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)具有高帶寬、低延遲的共享存儲(chǔ)解決方案。