元脑服务器推出CXL(Compute Express Link)内存跨代扩展方案,实现了DDR5和DDR4同机部署内存扩容。基于元脑服务器NF5280,在24条本地DDR5内存基本配置下,通过创新自研CXL内存扩展卡,单机可扩展16条DDR4内存,按照单条内存32GB容量,额外扩展512GB内存,整机内存容量提升33%,成本大幅降低25%。
方案结合元脑服务器操作系统KOS池化内存技术,将本地DRAM内存与CXL扩展内存融合为统一逻辑内存空间,通过冷热数据识别、动态迁移和NUMA感知调度策略,让扩展内存达到本地内存相当性能,提升CPU利用率30%。目前,该方案已在国内某大型互联网客户完成验证并实现规模应用。
内存荒之下,服务器内存资源扩展亟需新解法
据Counterpoint Research数据,64GB DIMM内存价格在2025年第三季度至2026年第 一季度期间上涨3.5倍,预计到2026年第三季度累计涨幅将达到5倍。随着AI训练和推理对高带宽内存的需求持续增长,内存厂商将更多晶圆与封装资源投入HBM,进一步挤压通用DRAM供给,数据中心内存成本与交付压力随之上升。据瑞银预测,这场DRAM内存市场的供需紧张将持续至2028年上半年。
在这一背景下,如何突破传统内存架构限制、盘活存量内存资源,成为数据中心优化资源配置的重要方向。海外一家互联网企业发现,其数据中心约40%的服务器受内存容量限制,导致CPU、存储等资源无法得到充分利用。然而,这种内存短缺并非完全源于资源不足,而是存在明显的结构性错配:服务器通常在运行3至5年后进入升级周期,但其中的DDR4内存仍具有较长的可用寿命。随着服务器退役,大量性能仍然良好的DDR4内存也被一并闲置。
造成这一资源错配的根本原因在于,传统服务器架构中,内存需要与处理器和主板平台协同设计,不同代际内存通常难以在同一服务器中混合部署。随着服务器平台由DDR4向DDR5演进,大量仍具使用价值的DDR4内存无法迁移至新一代服务器中继续使用,因而难以参与新一代基础设施建设。
对此,元脑服务器推出CXL内存异构扩展方案,创新研发CXL内存扩展设备,通过处理器I/O接口连接独立内存资源,使服务器无需更换处理器平台,即可在保留DDR5本地内存的同时接入DDR4扩展内存,实现不同代际内存资源的协同使用,充分释放存量DDR4资源价值,并降低大容量内存扩展成本。
要容量也要性能,CXL内存跨代扩展方案构建内存分层体系
元脑服务器CXL内存跨代扩展方案基于PCIe Gen5 x16接口和CXL 2.0协议,将DDR4内存转化为服务器可调用的扩展内存资源,突破传统DDR4与DDR5无法在同一平台协同工作的限制,实现不同代际内存的跨代兼容。
硬件层面,CXL内存扩展卡采用标准PCIe 5.0 x16全高半长双宽设计,支持CXL 2.0协议,PCIe 插槽可提供 75W 功耗,外接独立 12V 供电后整卡功耗支持 150W。搭配NF5280服务器,单张CXL扩展卡可挂载4条DDR4内存,单机支持4张CXL扩展卡,按照单条32GB DDR4内存计算,整机可额外扩展512GB内存容量,为服务器提供更灵活的内存扩展能力。
软件层面,元脑服务器操作系统KOS将本地DRAM与CXL扩展内存融合为统一资源池,根据Redis业务、在离线业务分离、向量数据库等不同场景需求,制定冷热数据识别、动态迁移、资源隔离和NUMA感知调度等差异化策略,将不同业务和数据分配到更适合的内存层,让本地内存与CXL扩展内存各尽其用。




