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Xcena通过减少数据移动缓解内存瓶颈

2026-09-28   电子工程时报
阅读时间约 3 分钟
将数据处理靠近内存并非新概念,但韩国初创企业Xcena认为其借助计算加速链路(CXL)协议可提供更优方案。
在2026年Hot Chips大会上,该公司详细介绍了MX1产品——一款CXL Type 3设备,集成了最高2TB DDR5内存、SSD支持的无限内存容量以及超过1000个定制RISC-V核心。首席产品官Harry Kim表示,针对特定数据分析工作负载,Xcena的MX1相较主机CPU通过CXL处理数据的方式,吞吐量最高可达4.7倍,能效提升达18.7倍。
在与《电子工程时报》的简报中,Kim指出,仅靠增加内存无法解决内存瓶颈问题,关键在于更高效地利用现有内存资源。“若能减少数据移动,将极大提升系统效率。”他强调。
MX1特别适用于对内存需求高的AI与数据库类工作负载,这类场景中仅有部分存储数据最终需由CPU或GPU处理。例如,在向量搜索、KV缓存操作及数据库过滤任务中,就近内存计算可显著降低延迟、功耗与带宽压力。Kim举例说明:“以数据库为例,我们可在CPU侧提前过滤掉无需查看的旧数据,从而减少数据移动。”
对于AI应用而言,这意味着仅提取KV缓存中相关子集进行处理,避免整块数据搬运。为整合DDR5、SSD与RISC-V核心,Xcena需攻克大量软件与内存管理难题,其目标是让MX1易于客户编程。“我们希望保持与CPU端相似的内存模型”,Kim表示。
其中最大技术挑战之一是构建统一虚拟内存系统,以维持主机内存、设备内存与SSD后备容量之间的映射关系。Xcena强调MX1首先是一款稳健的内存扩展器,其区别于竞品的关键在于:不仅具备功能完备的内存控制器,还集成专用近内存处理能力。Kim指出,其他计算型CXL设备多采用通用处理器,而MX1则专为并行数据处理设计,充分调用内部全部带宽资源。
该设备的计算能力基于多核RISC-V架构,选择该架构得益于RISC-V生态的成熟度。公司对LLVM编译器进行了修改,以支持自定义指令,并提供类似CUDA的SDK,开发者可用C、C++或Rust语言编写程序。考虑到数千核处理器的编程复杂性,Xcena借鉴分布式数据库系统理念,开发了简化编程与任务调度的框架。
目前Xcena正向内存厂商、CPU厂商及超大规模云服务商提供MX1原型样品,计划于2026年底实现量产,首批客户收入目标定于2027年。Kim指出,行业广泛采用CXL 3.0(运行于PCIe 6.0之上)是关键前提。尽管CXL协议演进迅速,但实际部署进度略低于预期;不过他强调,Nvidia等主流CPU与GPU厂商均已将CXL集成至芯片中,技术本身并非障碍,关键在于验证其在AI基础设施中的实际价值。“我们需要证明CXL 3.0对整个AI生态有益。”
《电子工程时报》采访中,Objective Analysis首席分析师Jim Handy评价称,Xcena MX1架构颇具新意,与计算型存储思路类似,“这是一款有趣的产品”。他补充道,当前CXL最具吸引力的应用仍是内存扩展;此外,复用老旧DDR4内存模块替代高价DDR5也成为常见策略。例如,Meta已在数百万台服务器中部署基于CXL的内存扩展方案,重复利用退役设备拆下的DDR4模块,而非直接报废。
Handy还提到,CXL的内存池化功能虽前景广阔,但尚未被广泛应用。“这一方向潜力巨大”,他表示,“它能显著提升已有内存芯片的利用率;当内存成本高昂时,确保无闲置资源至关重要。”
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