Un mundo impulsado por inteligencia artificial (IA) ya no se ve como parte de un futuro lejano; se convierte en una realidad.
COVID-19 ha acelerado la transformación digital por años, y los avances en la tecnología de IA se han acelerado con ella, lo que ha llevado a un aumento significativo en la demanda de IA. La adopción generalizada de la IA ya está en marcha en industrias clave, desde la automotriz y las finanzas hasta la atención médica y la educación, como lo demuestran innovaciones como los automóviles autónomos y los chatbots. Al mismo tiempo, la gama de aplicaciones de IA se está expandiendo rápidamente, impulsando avances impresionantes en áreas como el procesamiento de imágenes, el reconocimiento de voz y el procesamiento de lenguaje natural.
Una nueva solución de memoria para IA Hora
En los últimos años, a medida que el rendimiento de datos ha aumentado rápidamente, se han puesto de relieve las limitaciones de los sistemas informáticos existentes. El rendimiento de datos de IA se ha multiplicado por diez cada año,1 y los sistemas informáticos actuales no ofrecen suficientes capacidades de memoria para manejar el gran aumento en los volúmenes de datos.
Actualmente, una unidad central de procesamiento (CPU) puede contener hasta 16 DRAM (un máximo de 8 terabytes (TB)) — un número muy por debajo de lo que se necesita para manejar las enormes reservas de datos que se utilizan en la IA y el aprendizaje automático. La necesidad de una plataforma de memoria que admita interfaces rápidas y fácil escalabilidad se vuelve aún más evidente a medida que se acerca la era de la IA. Recientemente, un nuevo módulo DRAM basado en Compute Express Link (CXL) ha surgido como una solución de memoria prometedora para la era de la IA. Lo mismo ocurre con el procesamiento en memoria (PIM) y el almacenamiento informático equipado con un procesador de IA basado en memoria.
CXL: una interfaz que supera los límites de la capacidad de la memoria y la flexibilidad del servidor
¿Qué hace que CXL sea una plataforma de memoria de próxima generación y una solución tan prometedora para las limitaciones informáticas actuales? En resumen: escalabilidad.
CXL es una nueva interfaz diseñada para mejorar la eficiencia de la memoria, el procesador y la unidad de procesamiento de gráficos (GPU) de un sistema informático. En las plataformas convencionales, los periféricos como la memoria y el almacenamiento tienen sus propias interfaces que los conectan a la CPU. Pero pasar por todas estas diferentes interfaces para comunicarse entre sí crea latencia, lo que ralentiza las operaciones. Y con el crecimiento masivo de los datos utilizados para la IA y el aprendizaje automático, los problemas de latencia solo han empeorado.
CXL es parte de una interfaz de próxima generación que se aplicará a PCIe 5.0. Al integrar múltiples interfaces existentes en una sola, conectando dispositivos directamente y permitiéndoles compartir memoria, CXL aborda estas limitaciones y crea rutas de datos nuevas, más rápidas y más eficientes. Esta solución de memoria de próxima generación es la razón por la cual CXL ha recibido tanta atención.
En línea con esta tendencia, en mayo de 2021, Samsung Electronics presentó CXL Memory Expander, una solución de desarrollo de software única basada en CXL, y comenzó a promocionar las soluciones de memoria CXL. Las principales ventajas de CXL son:
- Expansión de memoria sin igual
Similar a una unidad de estado sólido (SSD), que es un dispositivo de almacenamiento externo, el expansor de memoria CXL ayuda a expandir la capacidad de DRAM cuando se instala en la ranura donde se inserta la SSD. En otras palabras, permite ampliar la capacidad DRAM de un sistema informático simplemente mejorando la interfaz y sin tener que modificar la estructura existente del servidor o cambiarla por completo.
- Procesamiento de datos optimizado
Una de las principales ventajas del expansor de memoria es su eficiente procesamiento de datos. Al expandir el ancho de banda, permite que diferentes dispositivos compartan memoria y usen sus recursos de manera más eficiente. Luego pueden usar la memoria del acelerador como si fuera la memoria principal al compartir áreas de memoria comunes. Los dispositivos sin memoria interna propia también pueden aprovechar esta memoria principal y utilizarla como propia.
- Velocidad de computación acelerada
Minimizar los problemas de latencia (o retrasos) causados por el aumento del rendimiento de datos es una función clave del expansor de memoria CXL. El expansor de memoria aprovecha tanto el acelerador como el procesador para mejorar las velocidades informáticas del sistema, lo que permite un procesamiento de datos mucho más fluido y rápido.
Tal como están las cosas, muchos actores de la industria aún no están familiarizados con el concepto de la interfaz CXL. Aunque la tecnología aún está en pañales, su potencial para impulsar un procesamiento de datos más eficiente la lleva a ser vista como un impulsor de la cuarta revolución industrial.
En preparación para la era de la IA que se acerca rápidamente, Samsung Electronics ayudará a expandir el ecosistema CXL mediante la introducción de todo, desde hardware de memoria CXL hasta una solución de software llamada Scalable Memory Development Kit (SMDK), y liderará el mercado con soluciones de memoria de próxima generación que son capaz de adaptarse al panorama de procesamiento de datos que cambia rápidamente.
1 Fuente: IA abierta (2019)