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CXL 与 NVMe：内存、存储与 NAS 买家需要了解的事

CXL 与 NVMe 面向系统的不同部分。了解这种区别对 NAS 升级、AI 工作负载和 SSD 兼容性意味着什么。

29-Dec-23 阅读约需 6 分钟

CXL 并不是一种可安装到任何 NAS 上的更快 M.2 SSD。 它是一种面向兼容平台的互连技术，包括一致性内存访问。NVMe 则是许多 PCIe SSD 使用的存储接口。某些先进设计会将两者结合，但产品、服务器和软件都必须明确支持该架构。

内存不足的 AI 应用程序和复制文件夹耗时过长的 NAS，都会让人感觉缓慢，但两者可能需要完全不同的解决办法。了解工作数据存放在哪里，比选择最新的缩写技术更有用。

三个不同层面：内存、存储与网络

实用决策

工作内存与持久存储属于不同层面。

内存容量与访问

CXL 需要兼容的主机架构，并非普通的 M.2 升级。

存储、耐写性与恢复

更快的存储链路不会自动增加应用程序 RAM。

购买前先找出繁忙的层面。此图说明的是功能角色，并非实测延迟或可互换的插槽。

SSD 属于持久存储。添加 SSD 不会自动增加应用程序 RAM。同样，更快的服务器内存也不会提高客户端千兆以太网链路的速率。应先检查实际处于繁忙状态的资源。

Compute Express Link 使用 PCIe 物理连接，并提供设备发现、缓存一致性和内存访问协议。一致性可帮助参与的处理器和设备对共享数据保持一致的视图。因此，CXL 内存扩展设备与普通块存储 SSD 是不同的采购选项。

延迟、带宽和容量取决于实际采用的链路、控制器、内存介质、拓扑和应用程序。仅凭“CXL”并不能证明它具有普遍的速度优势，也不能保证降低功耗。与直接连接的 DRAM 相比，更长的内存访问路径也可能带来延迟方面的取舍。

对 NAS 买家而言，兼容性是首要问题。闲置的 PCIe 插槽并不证明系统支持 CXL。处理器平台、固件、主板布线、操作系统和设备支持，都必须适合预定部署。不要把 CXL 模块视为可直接替换 M.2 缓存盘的设备。

NVMe 通常通过命令和队列提供持久存储访问。计算存储设计还可提供设备端处理和本地内存。关于 NVMe 设备支持 CXL 的标准制定工作，正在探索对这类内存的一致性访问，以及减少经主机内存进行不必要数据搬移的方法。

这是一种架构上的机会，并非宣布全面取代传统 NVMe SSD。其效益必须针对应用程序和完整的受支持平台加以验证。普通文件共享、PC 备份和照片库，通常涉及更直接的选择：正确的 SSD 插槽、合适的耐写性、足够的内存，以及能够承载工作负载的网络。

技术演示、标准所具备的能力，以及可订购且获得支持的产品，是三件不同的事。评估先进内存或计算存储设计时，应索取确切的部件编号及主机兼容性资料。

对于 SATA 硬盘位、M.2 插槽和 U.2 背板，仅看外形并不足够。M.2 SATA 与 M.2 NVMe 在电气接口上不同，而 U.2 NVMe 硬盘需要合适的 PCIe 连接路径。请先阅读 NAS 硬盘兼容性指南，再判断外形能够安装的 SSD 是否支持全部功能。

选择 SSD 还需要估算工作负载。吸收频繁写入的缓存，与偶尔读取的存档有不同要求。应比较对应容量的 TBW 或 DWPD 额定值、散热要求、固件支持，以及有文档依据的断电保护功能。 NAS SSD 比较解释了这些差异。

对于传统 NAS，应根据实测工作负载购买受支持的内存和存储。只有在兼容的服务器架构和应用需求足以支持采用它时，才考虑 CXL。更新的互连技术名称并不能诊断问题。

不是。CXL 提供包括一致性内存访问在内的互连协议；NVMe 提供存储命令接口。设计可以结合两者，但它们并非可互换的产品标签。

只有当完整的 NAS 平台和软件明确支持该设备及使用场景时才可以。仅有 PCIe 插槽并不能证明支持 CXL。

普通 NVMe SSD 提供持久性块存储。缓存、交换空间和内存分层软件，并不会让它等同于直接连接的 RAM。

只有当存储是限制环节时才可能有效。客户端缓慢、处理器过载、小文件工作负载或受限的网络链路，都可能使结果没有变化。

不是。SATA、SAS 和 NVMe 外形规格使用不同的接口和主机路径。请核对确切的硬盘和背板。

使用预定的应用程序、数据集、受支持的主机和固件。应记录吞吐量、延迟、资源用量、错误表现和恢复测试结果，而非仅引用接口的最高速率。