超级计算机技术普及？家用PC形态或将迎来变革

前言：互联网上的“装机段子”怎样提高显卡性能 ，未来要成真了？

不管你是不是PC DIY发烧友，可能都曾看过一些网络上的“装机段子”怎样提高显卡性能 。而在这些文章、动图、或是视频里，会看到各种神奇的、破坏力十足的，有时甚至可能是匪夷所思的装机操作。

比如，把PCIE显卡强行插进老主板的PCI插槽，甚至不惜为此将插槽锯开，还得意洋洋地以为自己“动手能力强，修好了主板的设计缺陷”怎样提高显卡性能 。

又有如把NVMe硬盘插进了M2 SATA槽，或是将DDR4内存强行插进DDR5内存插槽，还为此撞掉了好几根金手指怎样提高显卡性能 。

更常见的例子，可能是将U盘插进HDMI接口，或是将显卡的电源线插在了主板的20pin供电接口上，然后一个劲地说“电脑坏掉了，电源按了没反应”怎样提高显卡性能 。

当然，以上这些都只是一些在网上流传甚广的“段子”，它们并没有针对某一个特定的人物，而是反映了如今PC DIY大环境衰败的情况下，许多用户严重缺乏常识、在装机过程中免不了犯错的普遍现象怎样提高显卡性能 。

但是大家有没有想过这样一种可能，如果未来真的可以不用再区分内存、SSD、显卡插槽，这些部件可以全部统一成一样的接口规范、“想怎么插就怎么插”，电脑都一样可以点亮、可以正常运作，这该有多好怎样提高显卡性能 。

这可能还真不是幻想，而是有望在短短几年内就成为现实怎样提高显卡性能 。而造就这一情况的，则是一种名为“CXL”的次时代PC扩展接口规范。

CXL是什么怎样提高显卡性能 ？最初其实是为“超算”而生

2019年，Intel联合阿里巴巴、戴尔EMC、脸谱、谷歌、HPE、华为、微软等一众厂商，共同推出了一个新的互联协议Compute EXpress Link，也就是前文中所提及的CXL怎样提高显卡性能 。这个协议公布后不久，原本支持其他技术方案的AMD和ARM也纷纷“改弦更张”，宣布加入CXL联盟。

说到这里，有的朋友可能已经发现，在最初这一批CXL联盟的成员名单里，除了几家头部芯片厂商、几家互联网相关企业外，两家“纯粹”的PC企业（戴尔EMC、HPE）其实都是专注企业、超算的厂商，与大家熟知的戴尔、惠普并不是一回事怎样提高显卡性能 。

没错，最初版本的CXL协议，以及其所对应的CXL接口，其实可以被简单看作是一种专为超级计算机设计的PCIE接口怎样提高显卡性能 。

CXL可以兼容加速卡（显卡）、内存、SSD怎样提高显卡性能 ，甚至是网卡等设备

与传统PC上的PCIE接口相比，早期的CXL接口主要有两个好处，一是接口带宽更大（2019年初代CXL在通讯技术上就已是基于PCIE5.0的，所以带宽比当时的PCIE4.0要大了整整一倍）怎样提高显卡性能 。另一个，就是它原生支持设备与CPU之间的“缓存一致性”功能。

什么是“缓存一致性”呢？众所周知，在如今的电脑里，很多不同的组件都会带有自己独占的缓存空间，比如CPU有一级、二级、三级缓存，显卡有显存、SSD有读写缓存，而内存条本质上也是CPU的一种“外挂缓存”怎样提高显卡性能 。这些不同设备上的缓存在工作时，通常都是相互隔离、“井水不犯河水”的。比如显存就只有GPU核心才可以直接访问，CPU就没法把显存当内存来用。

CXL可以让CPU缓存、显卡显存、CP内存怎样提高显卡性能 ，甚至是SSD的存储空间实现“融合”

从本质上来说，这样的设计在一定程度上确保了各设备工作时的稳定性怎样提高显卡性能 。但对于超级计算机来说，它们的内存、显存，甚至磁盘缓存都可能有着数百、数千TB，甚至是PB、ZB级。如果每一种设备的缓存都完全相互独立，很多时候就会造成巨大的浪费。比如明明内存占用率都已经快满了，但显存还有大量空余，此时如果能“匀”一部分显存当内存用该有多好。

没错，CXL最大的特点正是打破了旧有的、不同设备间的缓存“隔阂”现象，允许电脑里不同设备的缓存相互“融合”、自由访问和调度，从而大幅提高整机的计算效率怎样提高显卡性能 。

举个例子来说，假设有一个程序同时支持调用CPU和GPU的算力怎样提高显卡性能 。那么在目前的电脑里，程序代码就可能需要在内存和显存里分别保留一份，然后各自交给CPU和GPU去读取、运算，但是有了CXL协议，因为CPU可以直接访问显存、显卡也可以直接访问内存，所以只需保留一份代码，就能让两个计算设备同时起作用，这显然就降低了整机的资源。

从显卡到内存、再到SSD怎样提高显卡性能 ，CXL正“统一”PC内部接口

很显然，CXL接口和其背后的通讯协议，对于提升超算、高端工作站的性能意义非常重大怎样提高显卡性能 。因此自诞生以来，整个生态不仅很快就得到了各厂商的支持，而且在这些厂商的共同努力下，CXL能够兼容的设备类型、或者说它能够“融合”的存储形态，也越来越多了。

CXL内存模组怎样提高显卡性能 ，与大家所熟知的内存条是不是完全不同？

2020年11月，CXL规范更新到2.0版本，首次增加了对内存池的支持怎样提高显卡性能 。换句话说，以前它只能用来插显卡（或是专业计算卡、加速卡），只能打通CPU内部缓存和显卡、显存之间的通路，但自CXL2.0后，CXL接口也能直接插内存条了。

而且由于CXL在电气定义上是兼容PCIE的，所以它的接口形状、包括扩展卡尺寸都要比“传统的”DIMM内存接口大了许多怎样提高显卡性能 。于是乎，这也就意味着厂商可以轻而易举地造出显卡那么大的内存条，从而将单条内存的容量从现在的16GB、32GB扩张到数TB的水平。

Intel的Xe架构显卡从设计之初就考虑到了兼容CXL怎样提高显卡性能 ，所以未来的独显注定会有CXL接口版本

这还没完，如果你是一位发烧友可能就知道，Intel早在几年前就一直在研究所谓“非易失性内存”的概念，也就是一种既像内存那么快、延迟极低，同时又像SSD一样、掉电不会丢数据的存储设备怎样提高显卡性能 。而这种研究的结果，就是名为“Optane（傲腾）”的特殊SSD产品。于是乎，由Intel主导的CXL规范，当然也支持这种特殊的“内存”。所以也就意味着，它现在也能插SSD了。

所以这就意味着什么呢？简单来说，在最新的、基于CXL接口的电脑中，理论上内存、SSD、显卡三者完全可以统一只使用一种接口怎样提高显卡性能 。而且在实际的运行中，它们各自的存储空间还能相互“融合”、去实现更高效的计算。

CXL降临家用PC怎样提高显卡性能 ？然而它注定会让部分用户难受

说了这么多怎样提高显卡性能 ，可能有的朋友会讲，“CXL接口是很强，但它毕竟是超算上的东西，与家庭用户又能有什么关系呢？”

老实说，我们最初也是这么认为的怎样提高显卡性能 。然而就在近日，AMD高级开发经理Leah Schoeb在一场技术研讨会上首次公开提到了，将CXL引入家用台式机、甚至是笔记本电脑的技术前景。

“这是我们目前正在研究的CXL等技术怎样提高显卡性能 。在接下来三到五年里，你会首先在服务器上看到它，但它也会来到消费级电脑上。通过CXL，我们可以确保内存和存储在同一条总线上通信（从而解决以往的一些技术难题）。”在谈到当前PC存储技术的短板时，Leah Schoeb这样说到。

并且值得一提的是，就在同一场活动中，来自知名SSD主控厂商群联（Phison）的代表，也表达了对CXL的积极支持态度怎样提高显卡性能 。众所周知，群联目前在消费级SSD市场中的影响力，远大于他们在专业领域的成就，因此这也可以从一个侧面佐证存储厂商希望CXL能够尽快来到消费级市场的意愿。

当然，从以上的这些表态来看，我们还不能说未来在个人电脑上的CXL，是否会像如今它在超算里一样“全能”怎样提高显卡性能 。因为关键的显卡厂商NVIDIA，还未发表他们的看法。毕竟他们有自己的缓存一致性技术NVLink，而且此前对CXL也并不那么热心。

但众所周知的是，NVLink并未得到Intel、AMD两家CPU厂商的支持，所以它在消费端如今一直都处于“残血”的状态（甚至在最新一代的RTX4090上，直接被取消了）怎样提高显卡性能 。而CXL则不同，它作为本就由CPU厂商参与的新型接口和互联技术标准，大有希望在未来的消费级PC上实现CPU、GPU、内存，以及SSD之间的完全互联互通。因此指望CXL在未来的PC上实现主流板卡的接口与存储池完全统一，还真不见得就是妄想。

那么站在消费者的立场来看，CXL标准在未来几年内的“降临”究竟会带来怎样的影响呢？首先，我们必须要给大家泼一盆冷水，那就是它对于大多数人来说可能都是负面的影响怎样提高显卡性能 。

就算CXL降临家用PC怎样提高显卡性能 ，也很可能在数年内都只会是顶级平台专属

为什么这么说？道理其实很简单怎样提高显卡性能 。作为一个源自服务器、超算上的、行业中最先进的技术，CXL接口和互联标准就算来到消费级电脑，也必然不可能一开始就出现在大众级的设备上。大概率会像如今的四通道、八通道内存，SSD-VRAID等技术一样，成为HEDT（发烧级桌面平台）一段时间内的“特权”。

而且由于CXL需要使用完全不同的接口，这就意味着CXL标准的内存、SSD、显卡，注定不能使用在普通的家用PC上，它们短时间内可能只是顶级玩家大幅提升游戏设备、生产力设备性能的利器怎样提高显卡性能 。但是站在游戏厂商、生产力软件开发者的角度来说，他们当然不可能对这些性能大幅提升的顶级PC“无动于衷”。

CXL会大幅提高旗舰电脑的性能上限怎样提高显卡性能 ，但也会导致中低端设备面临更大的体验鸿沟

一旦CXL降临顶级PC，它必然会造成这部分设备与普通PC之间出现比现在更大得多的性能鸿沟怎样提高显卡性能 。而这必然就会使得部分大型游戏、专业生产力软件在“普通PC”上显得更卡、比过去更难带动。

当然，从大趋势来说，就好像NVMe固态硬盘必然淘汰SATA固态硬盘，光追显卡必然取代普通显卡一样，是一个注定会普及到所有电脑、惠及所有用户的事情怎样提高显卡性能 。只不过在这个“普及”的过程当中，“先买先享受”的优势注定会在一定程度上放大，并使得“等等党”们感到不爽就是了。

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