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电子行业:CXL方案优化AI存储架构,头部厂商有望加速应用
东方证券· 2026-03-17 20:24
报告行业投资评级 - 行业评级:看好(维持)[5] 报告的核心观点 - CXL方案优化AI存储架构,头部厂商有望加速应用,产业链相关企业将深度受益 [2][3][10][13] 根据相关目录分别进行总结 1. CXL方案优化存储效率,适应AI推理需求 - **解决现有架构痛点**:当前AI算力设施存储架构存在容量有限、效率受限问题,AI推理中上下文缓存、模型权重等数据存储需求不断提升,但服务器内存提升受插槽数量与单根内存条容量制约,且模型参数和激活值需在HBM、DRAM、SSD间频繁迁移,导致延迟放大、带宽浪费及吞吐率下降 [8][19] - **CXL方案核心优势**:CXL内存池化方案支持跨CPU、GPU及其他加速器的内存资源进行统一寻址、调度与透明访问,实现内存资源整合与统一调度,从而支撑更大规模、更高并发的大模型训练与推理任务 [8][21] - **性能与成本效益**:CXL内存访问延迟约为200纳秒,虽高于直接附载的DRAM(约100纳秒),但远低于NVMe SSD(微秒级)和HDD(毫秒级),在DRAM与SSD间创造了新的性能层级 [24];根据CXL协会报告,采用“16条128GB本地DIMM + 16条128GB CXL附加DIMM”方案替代16条256GB DIMM的传统方案,基于2025年预测价格模型测算可带来约16%的总拥有成本(TCO)节省 [45][46] - **技术创新适配AI**:各大厂商持续推进方案创新以适配AI推理需求,例如浪潮元脑服务器操作系统KOS基于CXL推出“存传一体”的KV Cache管理系统MantaKV,将两次独立数据搬运合并为单次写入,提升推理效率 [8][38];三星推出基于CXL协议的混合内存方案CMM-H,将DRAM与NAND闪存结合,以更低成本提供大容量与高性能 [32] 2. CXL相关软硬件逐步完善,头部厂商推进应用 - **协议与性能持续升级**:CXL 4.0规范于2025年11月发布,数据速率达到128 GT/s,较CXL 3.0的64 GT/s翻倍 [8][49];CXL规范架构从早期设备直连,演进至CXL 2.0支持内存池化与交换,CXL 3.0实现基于Fabric的灵活组网 [49] - **产业链生态加速成熟**:CXL联盟已汇聚超过280家成员公司,包括谷歌、微软、Meta、阿里巴巴、英伟达、英特尔、AMD、三星、SK海力士等科技与存储巨头 [55];SK海力士已完成基于CXL 2.0的DDR5 96GB产品客户验证,其容量较现有DDR5模组增长50%,带宽扩展30% [53] - **头部厂商积极布局**:英伟达于2025年9月收购Enfabrica的核心团队和技术授权以布局内存池化方案,且其Vera CPU支持CXL协议 [8][58][59];国内厂商如阿里云在2025年云栖大会推出全球首款基于CXL 2.0 Switch技术的PolarDB数据库专用服务器 [8][65];浪潮信息于2025年12月推出元脑服务器CXL内存扩展方案,基于NF5280G7服务器内置CXL内存扩展卡,实现1TB-4TB内存容量的灵活扩展 [8][68] 3. CXL方案渗透率有望持续提升,为产业链打开增长空间 - **渗透率快速提升**:根据Techinsight预测,CXL在服务器DRAM中的总份额将从2024年的近乎为零,快速增长至2030年的约15% [8][70] - **有望成为服务器标配**:根据Yole预测,支持CXL功能的服务器占比将提升至2026年的68%,并在2030年达到99%;实际启用CXL功能的服务器占比将从2024年的近乎为零,增长至2030年的13% [72] 4. CXL应用有望加速,相关企业深度受益 - **澜起科技**:公司深入布局CXL互连芯片,2025年营收54.6亿元,同比增长50%,归母净利润22.4亿元,同比增长58%,毛利率62.2% [76][79];公司于2022年5月推出全球首款CXL内存扩展控制器芯片,并已获得三星电子、SK海力士采纳 [80];2025年9月推出基于CXL 3.1 Type 3标准设计的内存扩展控制器芯片M88MX6852,并已开始向主要客户送样测试 [82] - **聚辰股份**:2025年营业收入12.2亿元,同比增长18.7%,归母净利润3.6亿元,同比增长25.0% [85][86];公司的VPD芯片是新一代企业级固态硬盘及CXL内存扩展模组的关键组件,已与全球领先存储厂商合作,成为首家进入设计验证阶段的VPD开发商 [87] - **江波龙**:2024年营收174.6亿元,同比增长72%,归母净利润5.0亿元,实现扭亏为盈,毛利率19% [91][92];公司在CFMS2024发布首款采用自研架构设计的FORESEE CXL 2.0内存拓展模块,支持内存池化共享,基于DDR5 DRAM开发,支持PCIe 5.0×8接口,理论带宽高达32GB/s [93]
产业链重视CXL技术,英伟达有望推进
东方证券· 2026-03-14 19:53
行业投资评级 - 对电子行业评级为“看好”(维持)[5] 报告核心观点 - 产业链重视CXL技术,英伟达有望推进,CXL内存池方案将重塑AI存储架构,优化效率并支撑更大规模、更高并发的AI任务[2][3][8] - 当前AI存储架构存在调度低效、资源分配静态化等问题,CXL内存池方案通过统一寻址与调度,有望拓展内存空间并提供灵活资源分配,提升AI模型训练和推理能力[8] - CXL相关软硬件逐步完善,头部厂商正加速推进布局,CXL 4.0规范数据速率达到128 GT/s,较CXL 3.0翻倍,国内服务器厂商也已推出相关方案[8] - 各大厂商持续创新以适配AI推理需求,例如浪潮信息的“存传一体”KVCache管理系统和北京大学联合阿里云提出的基于CXL的Engram内存池方案,有望进一步提升推理效率并降低成本[8][14] 产业链与公司动态 - 英伟达Vera CPU有望支持CXL协议[8] - 英伟达于2025年9月收购Enfabrica,其ACF-S超级网卡芯片整合PCIe/CXL交换与以太网RDMA功能,支持10万级GPU互联,并通过共享DDR5内存缓解HBM瓶颈[8] - SK海力士已完成基于CXL 2.0的DDR5客户验证[8] - 阿里云于2025年推出全球首款基于CXL 2.0 Switch技术的PolarDB数据库专用服务器[8][17] - 浪潮信息于2025年12月推出元脑服务器CXL内存扩展方案,并在2026年3月基于CXL内存池化技术推出“存传一体”的KVCache管理系统MantaKV[8] - 2026年3月,北京大学联合阿里云等首次提出使用CXL内存池来存储Engram,并集成到SGLang框架中,实现了接近本地DRAM的端到端性能[8][17] 投资建议与标的 - 建议关注CXL技术产业链,相关标的包括:澜起科技(688008,买入)、聚辰股份(688123,未评级)、江波龙(301308,未评级)、佰维存储(688525,未评级)等[3][9]
CPU专题报告二:CXL协议生态不断完善,看好CXL互联芯片环节
财通证券· 2026-02-09 16:20
报告行业投资评级 - 行业投资评级:看好(维持)[1] 报告的核心观点 - CXL技术可通过构建统一内存池,解决AI时代“存算失衡”的痛点,实现“存算解耦”,其核心增量环节为CXL互联芯片(包括CXL MXC芯片和CXL Switch芯片)[5] - 随着英特尔、AMD等主流CPU厂商及三星、SK海力士等内存模组厂商的积极推动,CXL协议生态正不断完善[8][11] - 报告预测,在乐观情况下,2030年CXL Switch芯片和CXL MXC芯片的需求量有望分别达到706万颗和6452万颗[5][27] - 投资建议关注CXL产业链相关公司,包括澜起科技、江波龙、佰维存储、聚辰股份[5][28][29] 根据相关目录分别进行总结 CXL协议生态不断完善,看好CXL互联芯片环节 - 服务器级CPU正新增适配CXL协议,英特尔第六代至强处理器(Granite Rapids和Sierra Forest)及AMD第五代EPYC处理器均已支持CXL 2.0,生态不断完善[8][11] - 内存模组厂商如三星电子和SK海力士正在积极研发并量产CXL兼容的内存模块[11] - 2025年9月,阿里云联合英特尔推出了全球首款基于CXL 2.0 Switch技术的PolarDB数据库专用服务器[8][20] CXL可通过构建内存池,解决AI时代“存算失衡”的痛点 - AI时代对内存带宽和容量的需求激增,但GPU等AI加速器的高带宽内存(HBM)容量增长缓慢,导致“存算失衡”[13] - CXL技术通过其三个核心子协议(CXL.io, CXL.cache, CXL.mem),能够将CPU、加速器与存储设备的内存资源进行统一池化管理,实现跨设备的高效协作与资源优化[14][15] - CXL技术允许通过内存扩展器(Type 3设备)将系统内存容量扩展至本地内存的10倍以上,无需增加物理服务器数量[5][16][17] CXL以Type 3设备+CXL Switch构成内存池,核心增量为互联芯片环节 - CXL定义了三种设备模式,其中Type 3模式专为内存扩展设计,通过CXL.mem协议将外部设备内存作为主内存扩展[16] 1. CXL互联解决方案的核心增量环节是互联芯片,包括: - **CXL MXC芯片**:作为处理器与CXL内存模块的高速链接枢纽,负责协议转换、内存访问调度及缓存一致性控制[23][24] - **CXL Switch芯片**:用于实现多个CXL主机及设备之间的互联与资源管理,支持单个或多个CPU连接多个CXL内存或加速设备,是构建大规模内存池的核心组件[24] 2030年Switch/MXC芯片需求量有望高增 - 报告基于阿里云PolarDB服务器的架构进行预测[27] - 在乐观情况下,2030年CXL Switch芯片的需求量有望达到706万颗,CXL MXC芯片的需求量有望达到6452万颗[5][27] - 预测基于2030年服务器出货量1900万台、服务器CPU需求量3800万块等假设[28] 投资建议 - 报告认为CXL技术渗透率有望不断提升,建议关注产业链相关公司[5][28] - **澜起科技**:作为CXL MXC芯片供应商被提及[5][28] - **江波龙**:作为CXL AIC扩展卡供应商被提及[5][29] - **佰维存储**:作为CXL 2.0 DRAM内存扩展模块供应商被提及[5][29] - **聚辰股份**:作为CXL模组的VPD芯片供应商被提及[5][29]
财通证券:CXL协议生态不断完善 看好CXL互联芯片环节
智通财经· 2026-02-09 09:37
文章核心观点 - CXL技术有望通过构建内存池,解决AI时代“存算失衡”的痛点,其渗透率有望不断提升,并带动相关CPU、服务器及核心增量环节(如互联芯片)的出货量增长 [1] CXL技术生态发展 - 服务器级CPU正新增适配CXL协议,英特尔、AMD均已发布支持CXL 2.0的CPU,SK海力士、三星电子正积极研发并量产CXL兼容的内存模块 [1] - 阿里云联合英特尔已推出全球首款基于CXL 2.0 Switch技术的PolarDB数据库专用服务器,标志着生态不断完善 [1] CXL技术解决的问题与核心增量 - AI时代对内存带宽和容量的需求持续增加,存在计算节点内存供给与需求不匹配、内存使用效率不高的痛点 [1] - CXL技术可通过构建内存池,实现“存算”解耦,将CPU、加速器与存储设备的内存资源进行统一池化,实现跨设备高效协作与资源优化 [1] - CXL技术允许通过内存扩展器将系统内存容量扩展至本地内存的10倍以上,无需增加物理服务器数量即可满足内存需求 [1] - CXL互联解决方案主要依靠CXL MXC芯片和CXL Switch芯片协同构成,CXL技术渗透下的核心增量环节为CXL互联芯片 [1] 核心芯片需求预测 - 参考阿里云相关服务器架构,2030年,CXL Switch、CXL MXC芯片在乐观情况下的需求量有望分别达到706万颗和6452万颗 [2] 相关投资标的 - 建议关注澜起科技(CXL MXC芯片供应商)、江波龙(CXL AIC扩展卡供应商)、佰维存储(CXL 2.0 DRAM内存扩展模块供应商)、聚辰股份(CXL模组的VPD芯片供应商) [2]
英特尔与阿里云深度合作 CPU重新定义“中央调度”
环球网资讯· 2025-10-21 13:54
合作成果与产品发布 - 英特尔与阿里云在2025云栖大会上联合宣布,基于新一代至强®6处理器的云实例与存储方案已落地,涵盖第九代ECS g9i实例、u2i普惠算力实例、内存增强型实例re8以及支持CXL 2.0内存池化的磐久AI存储服务器 [1] - 高性能、高弹性、低TCO(总体拥有成本)正成为全球云厂商竞速的关键指标 [1] 硬件统一化与资源调度 - 通过英特尔的BIOS Setting关核技术,能用同一颗120核的至强®6处理器动态调配出72核、96核等不同规格的实例,服务于高性能计算、通用企业负载和成本敏感型场景 [2] - 硬件统一化极大地提升了云厂商的资源利用率和弹性调度能力 [2] - 阿里云在全球29个区域、91个可用区中部署同一套硬件架构,通过软件定义方式实现资源动态分配,以应对突发性算力需求 [4] CXL内存池化技术 - 双方合作推出的CXL 2.0内存池化技术被视为下一代云架构的重要突破,实现了内存容量的灵活扩展,并通过热插拔、多通道交织访问等机制提升系统可靠性与可维护性 [6] - 阿里云瑶池数据库团队基于CXL 2.0 Switch技术打造的PolarDB数据库专用服务器,可实现百纳秒级低延迟和数TB/s带宽吞吐的远程内存访问,使内存资源池化可共享、按需可调度 [6] AI驱动的算力异构化与CPU角色 - 随着AI模型从“单一巨量化”走向“大小模型协同”,算力需求呈现分层、异构的特征 [7] - 英特尔在CPU层面集成AMX矩阵加速指令集支持FP16、BF16等精度计算,并通过Gaudi AI加速器、Arc显卡等产品组合覆盖从推理到训练、从端到云的全场景需求 [7] - 至强6配备AMX可运行3B规模的模型,在GPU集群中作为“机头CPU”承担数据预处理、I/O调度、资源池化管理等任务,扮演“统筹者”角色 [7] - 在向量检索、视频预处理、自动驾驶数据清洗等场景,基于至强6的实例展现出显著性能提升和性价比优势,例如小鹏汽车采用g9i实例后,每日PB级数据预处理吞吐大幅提升且成本下降 [7] 稳定性与工程能力 - 阿里云基于英特尔架构的实例稳定性比业界领先水平高一个数量级,得益于双单路服务器设计、故障热迁移、硬件预判等超大规模集群运维经验 [8] - 软硬一体优化成为差异化竞争力来源,例如阿里云在至强6平台上率先实现CXL 2.0内存池的产品化,并结合自研AliSCM持久内存、QAT压缩加速、DMA数据直接存取等技术构建全链路优化能力 [8] 全球化交付与全链路成本考量 - 阿里云商业化规模远超集团内部需求,服务覆盖全球多个区域,其技术方案需具备高度标准化与适应性,需综合考虑性能、功耗、机房密度、资源售卖率、碎片化资源利用等全链路成本 [9] 生态协同与战略布局 - 英特尔展示了与通义千问基于OpenVINO在AI PC端的智能体工作流,体现其“云-边-端”协同的战略布局 [9] - 阿里云通过Model as a Service、容器计算服务ACS等产品,将IaaS、PaaS、MaaS能力纵向整合以降低AI应用开发门槛 [9] - AI正从技术探索进入规模化应用期,模型迭代速度加快、成本压力凸显,倒逼基础设施走向更高效、更开放、更易用的架构 [9] 下一代云计算架构展望 - 未来的数据中心将是CPU、内存、存储、网络、加速器等各类资源池化后,按业务需求动态组合的“活系统” [10] - 英特尔与阿里云的合作是对当前算力挑战的回应,也是对下一代云计算架构的提前布局 [10]
广发证券:CXL存储池化助力AI推理 建议关注CXL互连芯片相关厂商
智通财经· 2025-10-10 11:02
CXL技术概述与核心价值 - CXL是一种开放性高速串行协议,旨在实现CPU、内存、GPU等硬件间更高数据吞吐量和更低延迟的通信,以满足资源共享、内存池化和高效运算调度的需求 [1] - 通过CXL可支持GPU和FPGA等加速器与主处理器高效协作,提升AI模型训练和推理速度,并为AI应用提供更大内存空间和更灵活的资源分配方案,解决内存带宽瓶颈,提高计算效率 [1] 行业巨头布局动态 - 英伟达于2025年9月宣布入股英特尔50亿美元,英特尔将为英伟达打造定制化x86 CPU,集成至英伟达AI基础设施平台,英特尔作为CXL联盟创始成员,有望推动英伟达NVLink与CXL互联技术互通 [2] - 同月英伟达收购Enfabrica核心技术与团队,其产品ACF-S超级网卡可为GPU、CPU、池化内存与网络之间提供直接且低延迟的数据路径,其弹性内存网络系统EMFASYS通过CXL协议与DDR5内存连接,最多可支持8TB内存容量和144条CXL通道 [2] - 阿里云在2025年云栖大会推出全球首款基于CXL 2.0 Switch技术的PolarDB数据库专用服务器,基于CXL的分布式内存池解决方案可实现延迟低至百纳秒级,带宽吞吐达到数TB/s的远程内存访问 [3] CXL技术应用与效益 - 阿里云PolarDB服务器打通了GPU+CPU与共享内存池的协同通路,在KVCache池化方面可实现跨节点KVCache的弹性调度与毫秒级远程访问,显著提升推理吞吐与资源利用率 [3] - 未来随CXL技术持续在AI领域渗透,将拉动CXL MXC和CXL Switch芯片需求 [1] - 未来随CXL Switch的演进,系统将支持多级交换架构、动态容量设备及Fabric拓扑设计,进一步强化异构计算能力与横向扩展性 [3] 相关产业链与投资机会 - 建议关注CXL互连芯片相关厂商:澜起科技、聚辰股份、RAMBUS、ALAB等 [1]