CXL

CXL (Compute Express Link, 컴퓨터 익스프레스 링크)은 완전히 새로운 별개의 물리 판이 아니라, 기존 PCIe (PCI Express, 피시아이 익스프레스)의 물리 계층(Physical Layer, 피지컬 레이어)을 그대로 공유하면서 그 위에 차세대 통신 규약(Protocol, 프로토콜)을 얹은 기술입니다.
구체적으로 이해하기 쉽게 구조를 정리하면 다음과 같습니다.
1. 물리적 형태 (하드웨어/슬롯)
물리적인 측면에서는 PCIe와 동일합니다.

• 기존 마더보드에 존재하는 PCIe 슬롯이나 U.2 (유닷투), E1.S / E3.S (이원닷에스 / 이쓰리닷에스) 같은 표준 폼 팩터를 그대로 사용합니다.
• 케이블, 커넥터, 전기적 신호 특성도 PCIe 표준을 그대로 따라갑니다.

2. 프로토콜 (소프트웨어/통신 방식)
   물리 통로만 빌려 쓸 뿐, 데이터를 주고받는 규칙(프로토콜)이 확장되었습니다.
   CXL은 PCIe 규약 외에 3가지 전용 프로토콜을 추가로 탑재합니다.

• CXL.io: 기존 PCIe와 동일한 방식으로 동작하며, 장치 탐색이나 초기 설정, 기존 I/O (Input/Output, 입출력) 데이터를 처리합니다.
• CXL.cache: 호스트 CPU (Central Processing Unit, 중앙 처리 장치)의 캐시 메모리를 가속기나 주변 장치가 직접 조회할 수 있게 해줍니다.
• CXL.mem: 가속기나 CXL 메모리 확장 장치에 탑재된 메모리를 CPU가 자신의 주 메모리(DRAM, 디램)처럼 직접 접근할 수 있도록 연결합니다.

3. 핵심적인 차이점 (메모리 일관성)
   기존 PCIe는 데이터를 전달할 때 CPU를 거쳐 메모리를 복사하는 과정이 필요해서 지연 시간(Latency, 레이턴시)이 길고 병목 현상이 발생했습니다.
   반면 CXL은 메모리 일관성 (Memory Coherency, 메모리 코히런시)을 보장합니다. CPU와 GPU (Graphics Processing Unit, 그래픽 처리 장치), CXL 메모리 확장기 등이 하나의 거대한 메모리 공간을 공유하며, 데이터 복사 없이 극도로 짧은 지연 시간으로 데이터를 주고받을 수 있습니다.
   정리하자면 "물리적 통로와 인터페이스는 PCIe를 사용하고, 그 위에서 동작하는 데이터 전송 규칙을 고성능·메모리 공유에 최적화하여 얹은 기술"로 볼 수 있습니다.