智研咨询发布：中国CXL内存行业市场发展环境及前景研究报告

智研咨询发布：中国CXL内存行业市场发展环境及前景研究报告内容概要：CXL全称为ComputeExpressLink，是一种开放式行业互连标准，可在主机处理器与加速器、内存缓冲区和智能I/O设备等设备之间提供高带宽、低延迟连接，从而满足高性能异构计算的要求，并且其维护CPU内存空间和连接设备内存之间的一致性。从2019年至今，CXL已经从CXL1.0版本演化至3.1版本，主要针对内存池化、内存热插拔、内存共享和访问、以及互连通信能力等进行增强优化。CXL技术是一种新型的高速互联技术，旨在提供更高的数据吞吐量和更低的延迟，同时实现内存共享、提高内存利用效率，为化解“内存墙”问题提出新的解决方案。在处理器、存储芯片、控制器、模组等厂商的推动下，全球CXL行业发展不断提速，市场前景广阔，行业规模将持续扩容，预计全球CXL市场规模将由2022年17亿美元增长至2028年的158亿美元，期间年复合增长率将达45%。三星电子、美光、江波龙等国内外各大厂商都在研发支持CXL2.0/3.0的处理器、CXLDRAM等产品，从而将内存扩展内存技术的更多特性带入数据中心，加速CXL的应用。未来，在企业持续加大研发投入、行业组织进一步完善技术标准等因素的推动下，CXL技术将持续演进，商业化进程提速。关键词：CXL内存定义、CXL内存发展历程、CXL内存市场规模、CXL内存研发动态、CXL内存发展趋势一、CXL内存行业相关概述CXL全称为ComputeExpressLink，是一种开放式行业互连标准，可在主机处理器与加速器、内存缓冲区和智能I/O设备等设备之间提供高带宽、低延迟连接，从而满足高性能异构计算的要求，并且其维护CPU内存空间和连接设备内存之间的一致性。CXL协议包含三个子协议：（1） CXL.io：这种模式可以将内存扩展到外部设备，使得数据的传输速度更快。CXL.io通过PCIe总线连接CPU和外部设备，这样CPU就可以与外部设备共享内存，并且可以直接访问外部设备的I/O资源。（2）CXL.cache：这种模式可以通过将内存缓存到外部设备中来提高性能。CXL.cache模式允许CPU在本地缓存中保留最常用的数据，而将不常用的数据保存在外部设备中。这样可以减少内存访问时间，提高整体系统性能。（3）CXL.memory：这种模式可以将外部设备作为主内存使用，从而实现更大的内存容量。CXL.memory模式允许CPU将外部设备看作是扩展内存，从而可以存储更多的数据。这种方式可以提高系统的可靠性，因为即使发生了内存故障，CPU仍然可以通过外部设备继续运行。CXL子协议回溯其发展历程，CXL是由英特尔于2019年3月在InterconnectDay2019上推出的一种开放性互联协议，旨在实现计算、内存和存储资源的动态分配，通过在CPU和加速器之间提供共享内存的高速通道，使得这些设备可以更有效地一起工作，提高数据中心的性能和效率。2019年，CXL联盟正式成立，至今，CXL已经从CXL1.0版本演化至3.1版本，主要针对内存池化、内存热插拔、内存共享和访问、以及互连通信能力等进行增强优化。CXL3.1是对CXL3.0版本的渐进性的更新，新规范对横向扩展CXL进行了额外的结构改进、新的可信执行环境ehnahcments以及对内存扩展器的改进。CXL演化历程相关报告：智研咨询发布的《中国CXL内存行业市场研究分析及发展趋向研判报告》二、CXL内存行业发展背景大模型的快速发展推动“算力”和“存力”需求快速增长，与此同时，对“运力”也提出了更高的需求，系统需要更高的带宽、更快的传输。但内存的性能提升速度远低于处理器的性能提升速度，导致处理器无法充分发挥其计算能力。“内存墙”问题由来已久，在AI时代表现的愈发明显，“算力”和“运力”之间的差距越来越大。Transformer类的模型参数的数量呈现指数增长，每两年增加410倍，而GPU内存仅以每两年2倍的速度扩展。CXL技术是一种新型的高速互联技术，旨在提供更高的数据吞吐量和更低的延迟，同时实现内存共享、提高内存利用效率，为化解“内存墙”问题提出新的解决方案。AI和内存墙三、CXL内存行业发展现状CXL是继HBM之后存储领域的一项重要创新技术，备受瞩目。在处理器、存储芯片、控制器、模组等厂商的推动下，全球CXL行业发展不断提速，市场前景广阔，行业规模将持续扩容，预计全球CXL市场规模将由2022年17亿美元增长至2028年的158亿美元，期间年复合增长率将达45%。2022-2028年全球CXL内存市场规模预测CXL高速互联目前处于市场应用的早期阶段，未来采用CXL协议服务器的占比持续提升，DRAM将占据CXL市场的主要份额。预计到2028年，CXLDRAM市场价值将占据CXL内存市场的近80%，CXLDRAM在DRAM中渗透率将达8%。2028年全球CXL内存市场规模分布预测各大厂商都在研发支持CXL2.0/3.0的处理器、CXLDRAM等产品，从而将内存扩展内存技术的更多特性带入数据中心，加速CXL的应用。海外厂商，三星电子早在2021年5月，就开发出全球首款基于CXL的DRAM技术；2022年推出业界首款基于CXL1.1的512GBCXLDRAM；2023年5月开发出支持CXL2.0的128GBCXLDRAM；2024年第二季度推出支持CXL2.0的256GBCMM-D产品，计划2024年年底之前批量生产。除了三星，其他两大内存厂也在布局该技术。美光在2023年8月推出基于CXL2.0的内存扩展模块CZ120；SK海力士在2023年10月展示了其CXL产品，包括基于CXL的计算内存解决方案(CMS)2.0，使用近内存处理(NMP)架构来解决CPU内存瓶颈问题并提高处理性能。面对广阔前景，国内厂商也开始涉足这一领域，2024年3月，江波龙在CFMS2024展出了一款基于ComputeExpressLink(CXL)技术的创新内存扩展设备——CXL2.0AIC内存扩展卡。这款扩展卡采用非DRAMon-board封装设计，可兼容多种容量和规格的直插式内存条。它不仅支持CXL1.1标准，实现单个计算节点服务器线缆直连的直插式内存条扩展，还兼容CXL2.0标准，支持多个计算节点服务器集群与存储池线缆直连的直插式内存池化，从而满足多样化的应用场景需求。2024年8月，紫光股份旗下新华三集团发布了CXL-O光互连解决方案，通过融合CXL与光学互连技术，实现了数据中心内跨服务器以及跨机柜的高效、长距离、低延迟的CXL连接，显著提升整体计算性能与效率。2024年9月，超聚变发布了CXL2.0内存池解决方案。2024年10月，研华科技宣布推出新一代SQRAMCXL2.0Type3内存模块。CXL行业部分企业发布动态四、CXL内存行业发展趋势目前，CXL仍处于商业化前期。未来，在企业持续加大研发投入、行业组织进一步完善技术标准等因素的推动下，CXL技术将持续演进，商业化进程提速。同时，CXL技术的应用落地还需要CPU以及设备层面的软硬件支持。随着软硬件支持加速完善，CXL应用环境不断优化，为技术规模化应用加码赋能。CXL内存行业发展趋势以上数据及信息可参考智研咨询（）发布的《中国CXL内存行业市场研究分析及发展趋向研判报告》。智研咨询专注产业咨询十五年，是中国产业咨