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cas d'usage du CXL

De la mémoire DDR5 en PCIe ? Bientôt possible avec Samsung et le CXL
cas d'usage du CXL

L'arrivée prochaine des processeurs Sapphire Rapids chez Intel va signer le début d'une nouvelle ère en informatique, car non seulement ceux-ci vont intégrer des technologies récentes comme la DDR5 ou le PCIe 5.0, mais aussi le tout nouveau interconnect CXL, dans sa version 1.1. Sa particularité est qu'il permet une meilleure utilisation des lignes PCIe en décentralisant leur contrôle depuis le CPU, rendant plus efficace le fonctionnement des accélérateurs matériels basés sur des ASIC ou les répartitions des données sur les différents types de mémoires présents dans votre machine. Et dans toutes ces améliorations, une est particulièrement intéressante pour les datacenter, il s'agit de la capacité a étendre la quantité de DRAM présente dans votre PC sans à avoir à changer de CPU.

 

Où se situe la sorcellerie ? Et bien le CXL permet d'utiliser un contrôleur de mémoire vive autrement que celui intégré au CPU, ce qui permet donc de fabriquer des cartes filles utilisant le PCIe 5.0 afin de rajouter plus de mémoire cache dans une workstation. Un atout considérable à la vue de l'évolution de l'informatique, avec une présence de plus en plus influente des IA et du machine learning dans les structures de l'IT. Cela permet aussi de multiplier les canaux disponibles et d'en affecter spécifiquement à certaines tâches.

 

C'est donc pour préparer ce futur que Samsung va sortir une carte fille en PCIe 5.0 x16, permettant des transferts à 32 GT/s, qui pourra gérer jusqu'à plusieurs Téraoctets de DDR5, dont la fréquence n'a pas été spécifiée. Bien entendu, si cela a peu d'intérêt pour votre machine gaming - sauf si vous ne savez pas quoi faire de votre argent -, en revanche, le monde professionnel pourra plus facilement gérer de grandes quantités de mémoire sans avoir recours aux plus gros CPU forcément, voire à des solutions multiCPU. Cela reste tout de même très intéressant pour nous autres profanes du hardware, puisqu'il n'est pas impossible que ces évolutions nous impactent un jour. (source : Anandtech)

 

cas d'usage du CXL [cliquer pour agrandir]

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par HardBitFr, le Jeudi 13 Mai 2021 à 00h26  
Mais ce serait super ça si ça arrivait sur le marché mainstream. Y'a tellement d'utilisations possibles !

Ce serait pas mal si ils pouvaient aussi faire en sorte que les prochains DDR aient leurs slots au format PCI Express, comme ça si une carte mère n'a que deux slots RAM comme souvent sur Micro ATX et Mini ITX (et même ATX ! ), bah c'est entre guillemets pas grave.

Avec les multiplications de channel, ça pourrait donner des trucs intéressants pour les iGPUs bridés par la RAM comme avec Vega et Xe et la DDR4 aujourd'hui.

Si l'envie nous prenait de mettre de la DDR6 ou DDR7 histoire d'acheter de la RAM à pas cher et de tirer sur sa plateforme jusqu'au bout, on pourrait aussi le faire (certains utilisent encore des Pentium D qui tournent tout juste pour le web avec le GPU qu'il faut pour la vidéo, j'en suis coupable également ).

Mais au fait, ça permettrait pas aussi de linker de la RAM classique vers le GPU ? Vu que ça fait des années qu'il y a un manque criant de VRAM même sur le millieu de gamme où la quantité a souvent été juste par le passé, ce serait bien pratique même si les débits ne sont pas les mêmes.
Peut-être que ça ouvrira la voie à de la GDDR en tant que RAM aussi, histoire de résoudre ce problème.

Bon on peut toujours rêver, mais de la DDR via Thunderbolt/PCIe/USB4 sur les laptop à RAM soudée (), ça prend tout son sens.
par Guillaume L., le Mardi 11 Mai 2021 à 20h41  
par Unragoteursansespace en Île-de-France, le Mardi 11 Mai 2021 à 20h28
Mais du coup on aura toujours la limite d'adressage mémoire des CPU ou c'est spécifique au contrôleur intégré ? Sinon je sais pas si Intel/AMD y ont déjà pensé mais j'aimerai bien voir des CPU avec de la HBM intégrée comme intermédiaire à la RAM (un peu comme la eDRAM)
Tu auras toujours la limite de l'adressage virtuel, soit ad minima 256 To de RAM au pire des cas, mais on peut encore grimper selon les modèles de CPU. Par contre, la limitation matérielle (nb de canaux, taille maximal admissible sur le CPU) ne sera plus prise en compte, les jeux d'instructions peuvent gérer ces quantités de RAM déjà
par Unragoteursansespace en Île-de-France, le Mardi 11 Mai 2021 à 20h28  
Mais du coup on aura toujours la limite d'adressage mémoire des CPU ou c'est spécifique au contrôleur intégré ? Sinon je sais pas si Intel/AMD y ont déjà pensé mais j'aimerai bien voir des CPU avec de la HBM intégrée comme intermédiaire à la RAM (un peu comme la eDRAM)
par Guillaume L., le Mardi 11 Mai 2021 à 20h05  
par _m_, le Mardi 11 Mai 2021 à 17h42
Bah dit donc, il en aura fait du chemin le PCIExpress
Il était temps que la DDR5 rapplique
Si les SSD étaient plus endurant, ça sera bientôt plus intéressant de faire du SWAP

Les prochains Threadripper/Epyc devraient passé de 8 à 12 barrettes ram, alors ça a pas l'air d'être du genre de la maison, que de brider les perfs
Le CXL 2.0 (pas présent sur les Sapphire Rapids par contre) permet l'utilisation d'une nouvelle couche de stockage, les mémoires permanentes (comme la 3D Xpoint) pour faire ce genre de choses
Sinon pour le "bridage", c'est un problème de contrôleur mémoire ça, chose qui justement est contournée avec le CXL, puisqu'il s'en affranchit (les lignes PCIe 5.0 vont directement dans le CPU donc bon)
par _m_, le Mardi 11 Mai 2021 à 17h42  
par Guillaume L., le Mardi 11 Mai 2021 à 15h14
C'est dur de parler de goulot d'étranglement, car cette mémoire vive va fonctionner assez différemment, tous les périphérique CXL présents pouvant faire appel si besoin (et ce, sans passer par le CPU).
Toutefois, par comparaison, un PCIe x16 en 5.0 c'est 32 GT/s pour 16 lignes, lorsque la DDR5 c'est 4,8 à 6,4 GT/s (pour l'instant) sur 64/80 lignes (non ECC/ECC), soit sur 16 lignes (si on reprend un cas idéal) 19,2 GT/s à 32 GT/s.
Par contre, je ne pense pas que ça marche comme ça, encore une fois, l'objectif ici est d'avoir de grosses mémoires cache et du stockage rapide et endurant pour certaines opérations.
Ah oui, ça rivalise.
4.8GHz à 6.4GHz x 64 lignes = 307 à 410Gbps = 38 à 51Go/s.
32Gbps (4Go/s) x 16 lignes = 512Gbps (64Go/s).
Bah dit donc, il en aura fait du chemin le PCIExpress
Il était temps que la DDR5 rapplique
Si les SSD étaient plus endurant, ça sera bientôt plus intéressant de faire du SWAP
par Un #ragoteur connecté en Auvergne-Rhône-Alpes, le Mardi 11 Mai 2021 à 15h30
Il ne faut pas rêver, avec la segmentation Intel, la capacité maximale d'adressage sera fortement bridée sur les "petits" CPUs. Ils le font déjà en fait avec leurs Xeon. Je n'ai jamais vu de marché public en AMD, donc jamais regardé leur gamme, mais j'espère qu'ils sont moins relous
Les prochains Threadripper/Epyc devraient passé de 8 à 12 barrettes ram, alors ça a pas l'air d'être du genre de la maison, que de brider les perfs
par Un #ragoteur connecté en Auvergne-Rhône-Alpes, le Mardi 11 Mai 2021 à 15h30  
Il ne faut pas rêver, avec la segmentation Intel, la capacité maximale d'adressage sera fortement bridée sur les "petits" CPUs. Ils le font déjà en fait avec leurs Xeon. Je n'ai jamais vu de marché public en AMD, donc jamais regardé leur gamme, mais j'espère qu'ils sont moins relous
par Guillaume L., le Mardi 11 Mai 2021 à 15h14  
par _m_, le Mardi 11 Mai 2021 à 12h03
Ca représenterait quoi comme goulots d'étranglement? Quels sont les débits en présence?
C'est dur de parler de goulot d'étranglement, car cette mémoire vive va fonctionner assez différemment, tous les périphérique CXL présents pouvant faire appel si besoin (et ce, sans passer par le CPU).
Toutefois, par comparaison, un PCIe x16 en 5.0 c'est 32 GT/s pour 16 lignes, lorsque la DDR5 c'est 4,8 à 6,4 GT/s (pour l'instant) sur 64/80 lignes (non ECC/ECC), soit sur 16 lignes (si on reprend un cas idéal) 19,2 GT/s à 32 GT/s.
Par contre, je ne pense pas que ça marche comme ça, encore une fois, l'objectif ici est d'avoir de grosses mémoires cache et du stockage rapide et endurant pour certaines opérations.
par Un médecin des ragots embusqué, le Mardi 11 Mai 2021 à 14h20  
Le joli retour en arrière, mais pour faire mieux.... et hop on ressort le contrôleur mémoire du CPU .... comme à la vieille époque sauf que c'était pas sur un bus PCI ! c'est assez rigolo d'observer l'évolution dans ce sens.
par _m_, le Mardi 11 Mai 2021 à 12h44  
par Naruto`kyun, le Mardi 11 Mai 2021 à 12h14
On va finir avec un truc encore plus épuré que ce que propose intel.
Une carte mère qu'avec de l'alim et des pci-e, et tout le reste (cpu, gpu, usb...) ca sera des cartes filles.
On va revenir 30 ans en arrière, avec des CPU sur barettes, et la boucle sera bouclé
par Naruto kyun, le Mardi 11 Mai 2021 à 12h14  
On va finir avec un truc encore plus épuré que ce que propose intel.
Une carte mère qu'avec de l'alim et des pci-e, et tout le reste (cpu, gpu, usb...) ca sera des cartes filles.
par _m_, le Mardi 11 Mai 2021 à 12h03  
Ca représenterait quoi comme goulots d'étranglement? Quels sont les débits en présence?