英特爾在總線大戰爆發前宣佈休戰_風聞

來源：內容由半導體行業觀察（icbank）編譯自「nextplatform」，作者：Timothy Prickett Morgan，謝謝。

一個系統不僅僅是指中央處理器，也許在歷史上從來沒有像現在這樣真實。也許，在未來的十多年裏，直到CMOS技術最終達到它們的極限。展望未來，所有的計算都將是混合的，混合使用CPU，GPU，FPGA和其他形式的ASIC，以在應用程序中運行或加速某些功能。

顯然，將這些分散，不同且謹慎的計算組件連接在一起需要某種數據互連–在舊術語中是總線，但有時也稱為鏈接或互連–因此它們可以共享數據，在許多情況下，可以減輕工作負擔將CPU分配給加速器，並在完成後將結果合併回CPU。

IBM開始在PCI-Express上使用CAPI協議在Power8和Power9芯片上打開總線，然後創建自己的“ Bluelink” SERDES以運行NVLink和OpenCAPI協議以鏈接到Nvidia Tesla GPU加速器和其他類型的加速器甚至閃存。Nvidia添加了NVLink，將其自己的GPU整合到各種共享內存集羣中，Xilinx與一羣合作伙伴（特別是AMD和Arm的集體）提出了CCIX協議，該協議還具有另一種帶有內存式操作的協議，可將加速器粘合到處理器上，在多個Arm服務器芯片的情況下，將CPU以NUMA方式粘合到機箱中。Gen-Z內存專用結構更多地是關於跨機架，行和數據中心鏈接多個節點連接起來，但在實現將單個系統內的元素鏈接起來的方式上，肯定也有一些重疊之處。

在過去的幾年中，隨着這些協議全部出現並由其發起者指定，我們一直在想，“總線大戰”是否已經過去了？在1980年代末期和1990年代初，當每個系統製造商控制着它們時，其中有數個自己的系統總線以及將計算複合體鏈接到外圍設備的幾種替代方法，包括ISA，MCA，EISA，VLB和PCI總線，以及最初用作交換總線結構的InfiniBand，與PCI-X和PCI-Express一樣，它們也從這場大屠殺中脱穎而出。

那時有很多戰鬥，而英特爾技術計劃主管Jim Pappas記得所有這些，因為他當時正處於戰鬥狀態。如果已經有了將兩個CPU鏈接在一起的通用互連，則不需要這樣做，但是每個處理器都有其自己的NUMA互連方案，並且現在沒有任何變化，儘管我們將指出，從技術上講，CXL可能已經成為一個標準，供應商在未來的CPU NUMA和加速器互連芯片中都實現了這個標準。

這似乎不太可能發生，但是正如我們在詳細介紹Compute Express Link(或CXL)協議時指出的那樣，Intel已經將處理器鏈接到加速器，在處理器到加速器的鏈接方面肯定有一個快速發展的共識。在我們去年9月在聖何塞舉行的下一次I/O平台活動中，我們對此談了不少。當時，這些協議背後的所有關鍵人物都與我們站在了台上。事實上，就在那一週，我們組成了一個獨立的財團，擴大了董事會，不僅包括帕帕斯董事長，還包括惠普企業(Hewlett Packard Enterprise)的總裁Barry McAuliffe和戴爾的秘書庫爾Kurtis Bowman。其他著名的董事會成員包括AMD的Nathan Kalyanasundharam、IBM的Steve Fields和Xilinx的Gaurav Singh，他們分別負責各自的Infinity Fabric、OpenCAPI和CCIX項目，Arm Holdings的董偉，華為技術的亞歷克斯·烏曼斯基也在其中。Facebook、阿里巴巴、微軟和谷歌也出席了會議，我們聽到的消息是，這些超級標量abd雲構建商一直非常依賴英特爾提供類似CCIX和OpenCAPI的東西，並開放它，這樣整個行業就會支持它——而且速度相對較快。

現在，Pappas告訴The Next Platform，現在共有96家公司成為成員，其中包括一些相當重要的成員，例如Nvidia，Cisco Systems，Fujitsu，Inspur，Lenovo，Marvell，Supermicro，緯創，Jabil，H3C和Broadcom。它們是關鍵的原始設備製造商和ODM，以及計算機引擎製造商Marvell、Nvidia和富士通。

帕帕斯説：“人們真的期望總線大戰再次來臨，他們並不期望在篝火旁唱歌。” “但是，這已經很好地融合在一起了，我們不需要所有這些措施都失敗，CXL才能成功。這是為了讓整個生態系統團結起來，共同促進CXL項目的發展。”

CXL 1.1規範自去年7月起就已經發布，它適用於運行在PCI-Express 5.0總線上的直接連接設備，預計在今年年底或明年年初之前都不會在處理器上發佈。PCI-Express 5.0協議在2019年初剛剛定稿，而PCI-Express 6.0規範正在將其子版本過渡到1.0版本，可能在2021年初獲得批准。雖然CXL或多或少處於年度節奏中，但它似乎很可能最終會隨着PCI-Express路線圖進入一個階段，而PCI-Express路線圖本身也在努力進入一個合理而穩定的節奏。在這個領域的7年裏，PCI-Express 3.0一直是最高的總線速度，現在系統是混合的，PCI-Express總線和所有這些協議對性能真的很重要。無論如何，CXL 1.1接口的目標和主機端都已經發布，公司現在正在按照該規範進行構建。2.0規範將在2020年第二季度發佈，預計所有新成員將很快討論3.0規範。

就行業採用和創新而言，重要的是CXL是基於PCI-Express之上的，而PCI-Express路線圖在經過了將PCI-Express 4.0引入該領域的長時間延遲之後，又回到了一個適當的迭代週期。基於PCI-Express意味着，只要處理器製造商繼續在芯片上嵌入PCI-Express控制器，或者更有可能將控制器放入構成未來處理器插槽的多芯片模塊的I/O集線器中，系統製造商就會擁有更大的靈活性。使用CXL也有一致和非一致的方法，這也提供了靈活性，因為有時緩存一致性對於任務來説是多餘的。這就是為什麼英特爾故意為CXL創建了一個非對稱一致協議，但並不要求使用它。

“有些客户不需要任何連貫的界面，”Pappas解釋道。“或許他們正在建造冷台設備，他們想要的只是儘可能多的PCI-Express通道，以連接儘可能多的固態硬盤。”

有趣的是，CXL和Gen-Z是一種非常不同的互聯方式，他們將如何在系統設計中相互作用呢？在Pappas看來，CXL端口將支持一種類似OpenCAPI和CCIX的內存語義，這可能會給Gen-Z提供一個系統內部的通用安裝點。