国联证券近日发布通信行业研究，聚焦CXL高速互联：破解AI时代“内存墙”新途径。
以下为研究报告摘要：
AI时代“内存墙”问题愈发明显
AI大模型的快速发展推动“算力”和“存力”需求快速增长，与此同时，对“运力”也提出了更高的需求，系统需要更高的带宽、更快的传输。但内存的性能提升速度远低于处理器的性能提升速度，导致处理器无法充分发挥其计算能力。“内存墙”问题由来已久，在AI时代表现的愈发明显，“算力”和“运力”之间的差距越来越大。Transformer类的模型参数的数量呈现指数增长，每两年增加410倍，而GPU内存仅以每两年2倍的速度扩展。
CXL提高内存利用效率，技术优势明显
CXL技术是一种新型的高速互联技术，旨在提供更高的数据吞吐量和更低的延迟，同时实现内存共享、提高内存利用效率，为化解“内存墙”问题提出新的解决方案。CXL通过将计算和存储分离，形成内存池，从而能动态按需配置内存资源，提升效率。CXL技术具有优势：1）CXL延迟较低，通常为10ns，而PCIe的延迟为100ns。2）CXL支持内存一致性，一致性的缺乏限制了PCIe应用程序。3）CXL地址空间可按定义缓存，PCIe则不可以。
CXL版本持续升级迭代，国际巨头纷纷加入CXL联盟
CXL历经5个版本的升级发展。CXL1.0于2019年3月发布，后历经1.1、2.0、3.0版本，2023年11月，CXL联盟发布了最新的CXL3.1版本。随着CXL技术的不断演进，未来数据中心各个计算节点和内存节点的互联将更加快速、高效和灵活。CXL联盟由英特尔牵头成立，目前成员已经超过255个，涵盖了主要的CPU、内存、存储和网络设备制造商。国际巨头加入CXL联盟，积极布局CXL技术，推出支持CXL技术的产品，助力CXL的发展。
CXL市场空间广阔，DRAM占据主要份额
CXL高速互联目前处于市场应用的早期阶段，未来采用CXL协议服务器的占比持续提升。Yole预测到2028年，CXL市场总收入将超过150亿美元，DRAM将占据CXL市场的主要份额，Yole预计到2028年，DRAM占到CXL市场规模的79%。三星和海力士相继推出了采用CXL内存控制器的CXL内存模组，三星推出其首款支持CXL2.0的128GBDRAM，加速下一代存储器解决方案的商用化进程。
投资建议：关注国产算力和国产芯片相关领域
AI大模型的快速发展，对“运力”也提出了更高的需求。CXL凭借高速率低时延的优势，同时可以实现内存共享、提高内存利用效率，有望破除“内存墙”。CXL市场空间广阔，目前渗透率仍较低，有望迎来快速发展，同时，CXL的发展也利好国产算力和芯片的进步，我们建议对此保持高度关注。
风险提示：CXL渗透率不及预期的风险，AI发展不及预期的风险，产品技术迭代不及预期的风险。（国联证券 张宁 ）
【责任编辑：肖洁 】
