來源：三易生活
不管你是不是 PC DIY 發(fā)燒友，可能都曾看過一些網(wǎng)絡(luò)上的 " 裝機(jī)段子 "。而在這些文章、動(dòng)圖、或是視頻里，會(huì)看到各種神奇的、破壞力十足的，有時(shí)甚至可能是匪夷所思的裝機(jī)操作。
比如，把 PCIE 顯卡強(qiáng)行插進(jìn)老主板的 PCI 插槽，甚至不惜為此將插槽鋸開，還得意洋洋地以為自己 " 動(dòng)手能力強(qiáng)，修好了主板的設(shè)計(jì)缺陷 "。
又有如把 NVMe 硬盤插進(jìn)了 M2 SATA 槽，或是將 DDR4 內(nèi)存強(qiáng)行插進(jìn) DDR5 內(nèi)存插槽，還為此撞掉了好幾根金手指。
更常見的例子，可能是將 U 盤插進(jìn) HDMI 接口，或是將顯卡的電源線插在了主板的 20pin 供電接口上，然后一個(gè)勁地說 " 電腦壞掉了，電源按了沒反應(yīng) "。
當(dāng)然，以上這些都只是一些在網(wǎng)上流傳甚廣的 " 段子 "，它們并沒有針對(duì)某一個(gè)特定的人物，而是反映了如今 PC DIY 大環(huán)境衰敗的情況下，許多用戶嚴(yán)重缺乏常識(shí)、在裝機(jī)過程中免不了犯錯(cuò)的普遍現(xiàn)象。
但是大家有沒有想過這樣一種可能，如果未來真的可以不用再區(qū)分內(nèi)存、SSD、顯卡插槽，這些部件可以全部統(tǒng)一成一樣的接口規(guī)范、" 想怎么插就怎么插 "，電腦都一樣可以點(diǎn)亮、可以正常運(yùn)作，這該有多好。
這可能還真不是幻想，而是有望在短短幾年內(nèi)就成為現(xiàn)實(shí)。而造就這一情況的，則是一種名為 "CXL" 的次時(shí)代 PC 擴(kuò)展接口規(guī)范。
CXL 是什么？最初其實(shí)是為 " 超算 " 而生
2019 年，Intel 聯(lián)合阿里巴巴、戴爾 EMC、臉譜、谷歌、HPE、華為、微軟等一眾廠商，共同推出了一個(gè)新的互聯(lián)協(xié)議 Compute EXpress Link，也就是前文中所提及的 CXL。這個(gè)協(xié)議公布后不久，原本支持其他技術(shù)方案的 AMD 和 ARM 也紛紛 " 改弦更張 "，宣布加入 CXL 聯(lián)盟。
說到這里，有的朋友可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在最初這一批 CXL 聯(lián)盟的成員名單里，除了幾家頭部芯片廠商、幾家互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)外，兩家 " 純粹 " 的 PC 企業(yè)（戴爾 EMC、HPE）其實(shí)都是專注企業(yè)、超算的廠商，與大家熟知的戴爾、惠普并不是一回事。
沒錯(cuò)，最初版本的 CXL 協(xié)議，以及其所對(duì)應(yīng)的 CXL 接口，其實(shí)可以被簡(jiǎn)單看作是一種專為超級(jí)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的 PCIE 接口。
CXL 可以兼容加速卡（顯卡）、內(nèi)存、SSD，甚至是網(wǎng)卡等設(shè)備
與傳統(tǒng) PC 上的 PCIE 接口相比，早期的 CXL 接口主要有兩個(gè)好處，一是接口帶寬更大（2019 年初代 CXL 在通訊技術(shù)上就已是基于 PCIE5.0 的，所以帶寬比當(dāng)時(shí)的 PCIE4.0 要大了整整一倍）。另一個(gè)，就是它原生支持設(shè)備與 CPU 之間的 " 緩存一致性 " 功能。
什么是 " 緩存一致性 " 呢？眾所周知，在如今的電腦里，很多不同的組件都會(huì)帶有自己獨(dú)占的緩存空間，比如 CPU 有一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)緩存，顯卡有顯存、SSD 有讀寫緩存，而內(nèi)存條本質(zhì)上也是 CPU 的一種 " 外掛緩存 "。這些不同設(shè)備上的緩存在工作時(shí)，通常都是相互隔離、" 井水不犯河水 " 的。比如顯存就只有 GPU 核心才可以直接訪問，CPU 就沒法把顯存當(dāng)內(nèi)存來用。
CXL 可以讓 CPU 緩存、顯卡顯存、CP 內(nèi)存，甚至是 SSD 的存儲(chǔ)空間實(shí)現(xiàn) " 融合 "
從本質(zhì)上來說，這樣的設(shè)計(jì)在一定程度上確保了各設(shè)備工作時(shí)的穩(wěn)定性。但對(duì)于超級(jí)計(jì)算機(jī)來說，它們的內(nèi)存、顯存，甚至磁盤緩存都可能有著數(shù)百、數(shù)千 TB，甚至是 PB、ZB 級(jí)。如果每一種設(shè)備的緩存都完全相互獨(dú)立，很多時(shí)候就會(huì)造成巨大的浪費(fèi)。比如明明內(nèi)存占用率都已經(jīng)快滿了，但顯存還有大量空余，此時(shí)如果能 " 勻 " 一部分顯存當(dāng)內(nèi)存用該有多好。
沒錯(cuò)，CXL 最大的特點(diǎn)正是打破了舊有的、不同設(shè)備間的緩存 " 隔閡 " 現(xiàn)象，允許電腦里不同設(shè)備的緩存相互 " 融合 "、自由訪問和調(diào)度，從而大幅提高整機(jī)的計(jì)算效率。
舉個(gè)例子來說，假設(shè)有一個(gè)程序同時(shí)支持調(diào)用 CPU 和 GPU 的算力。那么在目前的電腦里，程序代碼就可能需要在內(nèi)存和顯存里分別保留一份，然后各自交給 CPU 和 GPU 去讀取、運(yùn)算，但是有了 CXL 協(xié)議，因?yàn)?CPU 可以直接訪問顯存、顯卡也可以直接訪問內(nèi)存，所以只需保留一份代碼，就能讓兩個(gè)計(jì)算設(shè)備同時(shí)起作用，這顯然就降低了整機(jī)的資源。
從顯卡到內(nèi)存、再到 SSD，CXL 正 " 統(tǒng)一 "PC 內(nèi)部接口
很顯然，CXL 接口和其背后的通訊協(xié)議，對(duì)于提升超算、高端工作站的性能意義非常重大。因此自誕生以來，整個(gè)生態(tài)不僅很快就得到了各廠商的支持，而且在這些廠商的共同努力下，CXL 能夠兼容的設(shè)備類型、或者說它能夠 " 融合 " 的存儲(chǔ)形態(tài)，也越來越多了。
CXL 內(nèi)存模組，與大家所熟知的內(nèi)存條是不是完全不同？
2020 年 11 月，CXL 規(guī)范更新到 2.0 版本，首次增加了對(duì)內(nèi)存池的支持。換句話說，以前它只能用來插顯卡（或是專業(yè)計(jì)算卡、加速卡），只能打通 CPU 內(nèi)部緩存和顯卡、顯存之間的通路，但自 CXL2.0 后，CXL 接口也能直接插內(nèi)存條了。
而且由于 CXL 在電氣定義上是兼容 PCIE 的，所以它的接口形狀、包括擴(kuò)展卡尺寸都要比 " 傳統(tǒng)的 "DIMM 內(nèi)存接口大了許多。于是乎，這也就意味著廠商可以輕而易舉地造出顯卡那么大的內(nèi)存條，從而將單條內(nèi)存的容量從現(xiàn)在的 16GB、32GB 擴(kuò)張到數(shù) TB 的水平。
Intel 的 Xe 架構(gòu)顯卡從設(shè)計(jì)之初就考慮到了兼容 CXL，所以未來的獨(dú)顯注定會(huì)有 CXL 接口版本
這還沒完，如果你是一位發(fā)燒友可能就知道，Intel 早在幾年前就一直在研究所謂 " 非易失性內(nèi)存 " 的概念，也就是一種既像內(nèi)存那么快、延遲極低，同時(shí)又像 SSD 一樣、掉電不會(huì)丟數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)備。而這種研究的結(jié)果，就是名為 "Optane（傲騰）" 的特殊 SSD 產(chǎn)品。于是乎，由 Intel 主導(dǎo)的 CXL 規(guī)范，當(dāng)然也支持這種特殊的 " 內(nèi)存 "。所以也就意味著，它現(xiàn)在也能插 SSD 了。
所以這就意味著什么呢？簡(jiǎn)單來說，在最新的、基于 CXL 接口的電腦中，理論上內(nèi)存、SSD、顯卡三者完全可以統(tǒng)一只使用一種接口。而且在實(shí)際的運(yùn)行中，它們各自的存儲(chǔ)空間還能相互 " 融合 "、去實(shí)現(xiàn)更高效的計(jì)算。
CXL 降臨家用 PC？然而它注定會(huì)讓部分用戶難受
說了這么多，可能有的朋友會(huì)講，"CXL 接口是很強(qiáng)，但它畢竟是超算上的東西，與家庭用戶又能有什么關(guān)系呢？"
老實(shí)說，我們最初也是這么認(rèn)為的。然而就在近日，AMD 高級(jí)開發(fā)經(jīng)理 Leah Schoeb 在一場(chǎng)技術(shù)研討會(huì)上首次公開提到了，將 CXL 引入家用臺(tái)式機(jī)、甚至是筆記本電腦的技術(shù)前景。
" 這是我們目前正在研究的 CXL 等技術(shù)。在接下來三到五年里，你會(huì)首先在服務(wù)器上看到它，但它也會(huì)來到消費(fèi)級(jí)電腦上。通過 CXL，我們可以確保內(nèi)存和存儲(chǔ)在同一條總線上通信（從而解決以往的一些技術(shù)難題）。" 在談到當(dāng)前 PC 存儲(chǔ)技術(shù)的短板時(shí)，Leah Schoeb 這樣說到。
并且值得一提的是，就在同一場(chǎng)活動(dòng)中，來自知名 SSD 主控廠商群聯(lián)（Phison）的代表，也表達(dá)了對(duì) CXL 的積極支持態(tài)度。眾所周知，群聯(lián)目前在消費(fèi)級(jí) SSD 市場(chǎng)中的影響力，遠(yuǎn)大于他們?cè)趯I(yè)領(lǐng)域的成就，因此這也可以從一個(gè)側(cè)面佐證存儲(chǔ)廠商希望 CXL 能夠盡快來到消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的意愿。
當(dāng)然，從以上的這些表態(tài)來看，我們還不能說未來在個(gè)人電腦上的 CXL，是否會(huì)像如今它在超算里一樣 " 全能 "。因?yàn)殛P(guān)鍵的顯卡廠商 NVIDIA，還未發(fā)表他們的看法。畢竟他們有自己的緩存一致性技術(shù) NVLink，而且此前對(duì) CXL 也并不那么熱心。
但眾所周知的是，NVLink 并未得到 Intel、AMD 兩家 CPU 廠商的支持，所以它在消費(fèi)端如今一直都處于 " 殘血 " 的狀態(tài)（甚至在最新一代的 RTX4090 上，直接被取消了）。而 CXL 則不同，它作為本就由 CPU 廠商參與的新型接口和互聯(lián)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，大有希望在未來的消費(fèi)級(jí) PC 上實(shí)現(xiàn) CPU、GPU、內(nèi)存，以及 SSD 之間的完全互聯(lián)互通。因此指望 CXL 在未來的 PC 上實(shí)現(xiàn)主流板卡的接口與存儲(chǔ)池完全統(tǒng)一，還真不見得就是妄想。
那么站在消費(fèi)者的立場(chǎng)來看，CXL 標(biāo)準(zhǔn)在未來幾年內(nèi)的 " 降臨 " 究竟會(huì)帶來怎樣的影響呢？首先，我們必須要給大家潑一盆冷水，那就是它對(duì)于大多數(shù)人來說可能都是負(fù)面的影響。
就算 CXL 降臨家用 PC，也很可能在數(shù)年內(nèi)都只會(huì)是頂級(jí)平臺(tái)專屬
為什么這么說？道理其實(shí)很簡(jiǎn)單。作為一個(gè)源自服務(wù)器、超算上的、行業(yè)中最先進(jìn)的技術(shù)，CXL 接口和互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)就算來到消費(fèi)級(jí)電腦，也必然不可能一開始就出現(xiàn)在大眾級(jí)的設(shè)備上。大概率會(huì)像如今的四通道、八通道內(nèi)存，SSD-VRAID 等技術(shù)一樣，成為 HEDT（發(fā)燒級(jí)桌面平臺(tái)）一段時(shí)間內(nèi)的 " 特權(quán) "。
而且由于 CXL 需要使用完全不同的接口，這就意味著 CXL 標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)存、SSD、顯卡，注定不能使用在普通的家用 PC 上，它們短時(shí)間內(nèi)可能只是頂級(jí)玩家大幅提升游戲設(shè)備、生產(chǎn)力設(shè)備性能的利器。但是站在游戲廠商、生產(chǎn)力軟件開發(fā)者的角度來說，他們當(dāng)然不可能對(duì)這些性能大幅提升的頂級(jí) PC" 無動(dòng)于衷 "。
CXL 會(huì)大幅提高旗艦電腦的性能上限，但也會(huì)導(dǎo)致中低端設(shè)備面臨更大的體驗(yàn)鴻溝
一旦 CXL 降臨頂級(jí) PC，它必然會(huì)造成這部分設(shè)備與普通 PC 之間出現(xiàn)比現(xiàn)在更大得多的性能鴻溝。而這必然就會(huì)使得部分大型游戲、專業(yè)生產(chǎn)力軟件在 " 普通 PC" 上顯得更卡、比過去更難帶動(dòng)。
當(dāng)然，從大趨勢(shì)來說，就好像 NVMe 固態(tài)硬盤必然淘汰 SATA 固態(tài)硬盤，光追顯卡必然取代普通顯卡一樣，是一個(gè)注定會(huì)普及到所有電腦、惠及所有用戶的事情。只不過在這個(gè) " 普及 " 的過程當(dāng)中，" 先買先享受 " 的優(yōu)勢(shì)注定會(huì)在一定程度上放大，并使得 " 等等黨 " 們感到不爽就是了。
