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CXL Memory Module: Kioxias Heilsbringer gegen DRAM-Knappheit wird bald bemustert
Nicht zuletzt durch die anhaltende Speicherkrise erhalten Konzepte zur kostengünstigen Erweiterung des Arbeitsspeichers im KI-Server wieder Aufwind. Kioxia will sein darauf ausgerichtetes CXL Memory Module bald bei Kunden bemustern lassen. Es nutzt speziellen XL-Flash mit niedriger Latenz und hoher Haltbarkeit.
Die Pläne rund um das CXL Memory Module hat Kioxia zum diesjährigen FMS 2026 konkretisiert und laut jüngsten Berichten aus Asien in Japan noch einmal bestätigt. Schon bald sollen demnach Muster zur Evaluierung in Systemen der Geschäftskunden bereit stehen.
Schnell zusammengefasst handelt es sich bei dem CXL Memory Module um eine Erweiterung des Arbeitsspeichers im Server, die allerdings nicht auf DRAM, sondern speziellem NAND-Flash basiert. Konkret kommt Kioxias XL-Flash zum Einsatz, der aktuell in der zweiten Generation gefertigt wird, während der XL-Flash Gen 3 mit noch höherer Leistung bald in den Startlöchern steht.
Technisch am ehesten mit einer SSD vergleichbar, wird aber nicht die klassische PCIe-Schnittstelle genutzt, sondern stattdessen der direkte Weg zur CPU via Compute Xpress Link (CXL) gesucht. Letztlich basiert CXL aber auch auf PCI Express, sodass es eine technische Verwandtschaft gibt.
Der XL-Flash besitzt lange nicht die hohe Speicherdichte von herkömmlichem NAND-Flash, kann aber auf gleicher Fläche wesentlich mehr Daten speichern als DRAM. In puncto Latenz ist der XL-Flash mit etwas weniger als 5 µs deutlich langsamer als DRAM, aber rund zehnmal schneller als normaler NAND-Flash. Die Haltbarkeit gibt Kioxia mit 150.000 bis 250.000 Schreibzyklen an, auch das reicht lange nicht an DRAM heran, ist aber um ein Vielfaches höher als bei Standard-NAND.
Mit dem CXL Memory Module soll der eigentliche Massenspeicher Aufgaben von DRAM übernehmen, diesen im Server aber nicht komplett ersetzen, da er dafür zu langsam ist, sondern sinnvoll ergänzen. Dabei helfen soll ein dedizierter Controller samt „Latency Reduction Feature“, das an dieser Stelle aber nicht genauer beschreiben wird.
Kioxia erklärt, dass etwa 80 Prozent der Zugriffe im Server auf lediglich 20 Prozent der „heißen“ Daten erfolgen. Nur dafür müsse es zwingend DRAM sein, während für die restlichen Daten ein solches Flash-Modul genügen würde.
Der Hersteller rechnet vor, dass ein Verbund aus 148 GB DRAM und 77 GB XL-Flash 95 Prozent der Leistung eines reinen DRAM mit 225 GB erzielen könne, dabei aber günstiger sei. In einem anderen Beispiel sorgt das CXL Memory Module bei gleichen Kosten für eine Verdoppelung des Arbeitsspeichers im Server, wodurch 30 Prozent mehr Leistung ermöglicht werden soll. Handfeste Details zum Untermauern dieser Thesen liefert die nachfolgend als Video verlinkte Präsentation allerdings nicht.
Sandisk und SK Hynix verfolgen mit dem High-Bandwidth Flash (HBF) ähnliche Absichten mit einem anderen Ansatz. Hier soll der Hochleistungs-Flash keine separaten Module bestücken, sondern wie High Bandwidth Memory (HBM) direkt neben oder in Zukunft sogar auf dem Prozessor sitzen. Erste Muster des HBF werden für 2027 erwartet.
HBF ist aber eher als Ergänzung zu HBM gedacht, während das CXL Memory Module eher klassischen Server-DIMMs zur Seite stehen dürfte. Bei beiden Lösungen muss sich die Praxistauglichkeit aber erst unter Beweis stellen.