计算机工程与科学

作者：洪文韬, 吴利舟, 张金涛, 孟凡丰, 欧洋, 王子聪, 肖侬

单位：国防科技大学计算机学院,湖南 长沙 410073

关键词：数据中心架构,内存语义互连,内存池,计算高速链路,

基金：国家重点研发计划（2022YFB4500304）;国家自然科学基金 (62332021,62304257);国防科技大学高性能计算国家重点实验室开放课题（202201-13）

在大数据时代,AI和云计算等各种数据中心应用对于大规模数据的存储和计算需求变得越来越迫切,而海量数据的访问开销已成为限制系统性能的主要瓶颈。此外,现有数据中心架构还存在内存利用率不高和内存扩展能力受限的问题。基于新型内存语义互连协议的内存池系统具备高带宽、低能耗、大容量和可扩展等一系列特点,为解决上述问题提供了新的思路,将对未来的数据中心架构产生重大影响。讨论并对比了OpenCAPI、Gen-Z、CCIX、NVLink和CXL 5种新型内存语义互连协议的特点和工作方式,分析了其在构建内存池系统中的作用,还进一步探讨了其在内存池系统方面的应用研究。不管是在工业界还是学术界,CXL是目前关注度最高、发展前景最好的一种内存语义互连技术,因此特别强调了CXL的特点、优势和研究现状。最后,分析了目前基于新型内存语义互连协议的内存池系统仍然面临的挑战，并对未来该方向的研究进行了展望。

来源：2025年第4期

《计算机工程与科学》期刊编辑部

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