數(shù)據(jù)中心的負(fù)載正在越來(lái)越多樣化
另一方面,企業(yè)的IT瓶頸長(zhǎng)期停留在計(jì)算上,由于企業(yè)計(jì)算資源持續(xù)匱乏,企業(yè)IT基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)計(jì)算能力關(guān)注度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等“周邊設(shè)備”,甚至在很長(zhǎng)一段時(shí)間里,企業(yè)依賴服務(wù)器的內(nèi)部存儲(chǔ)和低速的、來(lái)自服務(wù)器供應(yīng)商的存儲(chǔ)系統(tǒng)滿足企業(yè)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。
這也就給了英特爾機(jī)會(huì),作為行業(yè)內(nèi)最成功的企業(yè)級(jí)應(yīng)用x86處理器,英特爾至強(qiáng)不斷的打破計(jì)算性能的瓶頸,雖然隨著市場(chǎng)需求的發(fā)展,逐步細(xì)分為英特爾至強(qiáng)E5和至強(qiáng)E7兩款處理器家族,但總體來(lái)說(shuō)產(chǎn)品形態(tài)單一、功能特色相近,對(duì)于英特爾來(lái)說(shuō),至強(qiáng)E5和E7更像是傳統(tǒng)應(yīng)用的兩個(gè)不同著眼點(diǎn):更經(jīng)濟(jì)和更可靠,本質(zhì)上并無(wú)明顯差別。
但世界總是在變化,十年前我們還在享受并稱贊Google為我們所帶來(lái)的搜索變革,十年后我們已經(jīng)在關(guān)注誰(shuí)會(huì)是Facebook的下一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?僅僅在五年前,企業(yè)的計(jì)算模式、IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)模式都尚未出現(xiàn)實(shí)質(zhì)性的變化,企業(yè)的CIO還主要是在應(yīng)對(duì)ERP、CRM或是企業(yè)OA系統(tǒng)性能的問(wèn)題,并開(kāi)始著手使用虛擬化技術(shù)提高服務(wù)器利用率,而今天,我們已經(jīng)遇到了前所未有的挑戰(zhàn)。
英特爾需要更豐富的產(chǎn)品線在覆蓋市場(chǎng)
世界變得更加多樣化了,對(duì)于企業(yè)的CIO們來(lái)說(shuō),他們首先遇到兩個(gè)行業(yè)內(nèi)主要話題的挑戰(zhàn):如何以云來(lái)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地、靈活高效、按需配置的企業(yè)IT資源服務(wù)?如何應(yīng)對(duì)多來(lái)源數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)量、實(shí)時(shí)分析的大數(shù)據(jù)時(shí)代?其次,CIO們發(fā)現(xiàn),僅憑服務(wù)器性能的提升,數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)性能無(wú)法得到相應(yīng)的提升,而除了服務(wù)器之外,企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)都需要更加靈活、高效、易于管理和更低成本的解決方案。
換句話說(shuō):企業(yè)CIO正在經(jīng)歷由應(yīng)用變革所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)中心的重塑。
應(yīng)用負(fù)載變化:“性能”需求多樣化
“需求的旺盛正在影響數(shù)據(jù)中心計(jì)算的良性循環(huán)。”正如英特爾柏安娜所說(shuō),影響數(shù)據(jù)中心的主要原因——應(yīng)用負(fù)載——正處于變化之中,并產(chǎn)生對(duì)數(shù)據(jù)中心需求的良性循環(huán),傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心計(jì)算需求已經(jīng)只是整個(gè)數(shù)據(jù)中心所需要應(yīng)對(duì)的應(yīng)用負(fù)載中的一小部分,越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始面臨移動(dòng)設(shè)備——如智能手機(jī)、平板電腦,大規(guī)模互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——如Facebook、Google,新的人際互聯(lián)方式——twitter、微信,新的服務(wù)模式——Amazon或是Office 365等帶來(lái)的不同變化。
一些顯見(jiàn)的例子包括迪斯尼樂(lè)園中的無(wú)線手環(huán)和智慧城市中的智能交通違章查詢等等功能,這些應(yīng)用負(fù)載:面向移動(dòng)的、人工智能的、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的和實(shí)時(shí)分析的應(yīng)用負(fù)載在以前只占數(shù)據(jù)中心應(yīng)用負(fù)載的一小部分,但現(xiàn)在,他們是主流。
于是,數(shù)據(jù)中心面臨的挑戰(zhàn)正逐步成為動(dòng)態(tài)、多樣化和靈活化的挑戰(zhàn),在以前的歲月里,網(wǎng)絡(luò)管理員不會(huì)被要求在幾周甚至幾天內(nèi)提供新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),但現(xiàn)在移動(dòng)數(shù)據(jù)流量每年增長(zhǎng)66%,企業(yè)需要在短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)展或是調(diào)整網(wǎng)絡(luò);對(duì)存儲(chǔ)管理員來(lái)說(shuō),分配容量變成靈活的、毫無(wú)規(guī)律可言的工作,而不是從前僵化刻板的初始容量分配,因?yàn)槊磕陻?shù)據(jù)的增長(zhǎng)都有可能高達(dá)40%而其中九成是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。
服務(wù)器管理員的挑戰(zhàn)同樣巨大,首先,他們發(fā)現(xiàn)虛擬化已經(jīng)過(guò)渡到桌面虛擬化,他們正在接觸一個(gè)服務(wù)器、桌面、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)全面池化、虛擬化的數(shù)據(jù)中心;其次,他們發(fā)現(xiàn)應(yīng)用的聚集性效應(yīng)開(kāi)始展現(xiàn),在一開(kāi)始,他或許可以使用一臺(tái)英特爾至強(qiáng)E5服務(wù)器來(lái)解決公司網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)門戶的接入訪問(wèn)需求,但隨著越來(lái)越多的用戶和應(yīng)用接入這一門戶,英特爾至強(qiáng)E5在靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)上的成本效益開(kāi)始下降,他需要更高密度、更低功耗和更適應(yīng)靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)的物理架構(gòu)。
大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)迫在眉睫,企業(yè)對(duì)實(shí)時(shí)分析、高性能內(nèi)存計(jì)算和橫向擴(kuò)展存儲(chǔ)的需求逐漸加大;BYOD趨勢(shì)使得企業(yè)不斷面對(duì)接入的新網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,而長(zhǎng)達(dá)幾周的網(wǎng)絡(luò)配置工作已經(jīng)難以負(fù)荷企業(yè)應(yīng)用與業(yè)務(wù)的變化;IT成為業(yè)務(wù)和服務(wù),企業(yè)的計(jì)算量、存儲(chǔ)量越來(lái)越大,管理單臺(tái)服務(wù)器等設(shè)備越來(lái)越困難;企業(yè)的安全性挑戰(zhàn)日益加劇,CIO被要求使用網(wǎng)絡(luò)傳輸加密;能耗挑戰(zhàn)愈演愈烈,隨著全球平均氣溫升高,企業(yè)的耗電量在攀升。
這就是一個(gè)應(yīng)用負(fù)載出現(xiàn)變化的時(shí)代,企業(yè)需要的“性能”越來(lái)越多樣化,這其中可能包括傳統(tǒng)的處理器性能,也可能包括網(wǎng)絡(luò)的性能、存儲(chǔ)的性能,而除去這些之外,CIO還會(huì)需要“靈活配置的性能”或是“網(wǎng)絡(luò)加密性能”、“能耗降低的性能”等等“性能”表現(xiàn)的不同側(cè)面。
如果英特爾還只是僅僅提供 “一顆至強(qiáng)的心”,它能否同時(shí)滿足計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò),或是加密、超低功耗、高密度、軟件定義數(shù)據(jù)中心的需求?正像我們每個(gè)人開(kāi)始使用兩個(gè)手機(jī)以應(yīng)付語(yǔ)音通信與網(wǎng)絡(luò)接入的不同需求一樣,英特爾也無(wú)法僅靠至強(qiáng)E5和至強(qiáng)E7包打天下。
除了處理器,英特爾在存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、安全、軟件上都在做發(fā)展工作
英特爾應(yīng)對(duì)“全市場(chǎng)”挑戰(zhàn):應(yīng)用定義的處理器
在英特爾數(shù)據(jù)中心媒體日的第一天,英特爾公司高級(jí)副總裁兼數(shù)據(jù)中心及互聯(lián)系統(tǒng)事業(yè)部總經(jīng)理柏安娜、英特爾公司數(shù)據(jù)中心及互聯(lián)系統(tǒng)事業(yè)部云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)事業(yè)部總經(jīng)理Jason Waxman等英特爾高管向與會(huì)的媒體介紹了一系列英特爾未來(lái)的發(fā)展計(jì)劃,無(wú)論是柏安娜不斷重復(fù)的重塑數(shù)據(jù)中心和軟件定義數(shù)據(jù)中心,還是Jason Waxman展現(xiàn)的英特爾低功耗產(chǎn)品路線圖,都顯示出英特爾為出現(xiàn)廣泛變化的應(yīng)用負(fù)載,具有針對(duì)性的設(shè)計(jì)生產(chǎn)處理器的決心。
甚至于Jason Waxman還表示,英特爾將為有巨大需求的用戶,如為Facebook和eBay這樣的客戶定制處理器,這在以前是從未有過(guò)的。
在低功耗產(chǎn)品方面,英特爾將持續(xù)推動(dòng)兩條產(chǎn)品線:英特爾至強(qiáng)E3和英特爾Atom凌動(dòng)處理器,針對(duì)日益增加的對(duì)低功耗處理器的需求,英特爾的計(jì)劃是同時(shí)開(kāi)發(fā)兩條產(chǎn)品線并差異化Atom凌動(dòng)處理器家族,以面對(duì)不同的低功耗需求。
一方面,明年至強(qiáng)E3和Atom凌動(dòng)處理器都將過(guò)度到14nm制程工藝,這意味著在今年下半年將推出22nm制程工藝Avoton架構(gòu)的Atom凌動(dòng)處理器之后,英特爾不到一年時(shí)間將更新14nm的Denverton——從2012年起到2014年,英特爾Atom凌動(dòng)處理器將實(shí)現(xiàn)32nm、22nm、14nm的三級(jí)跳。
另一方面,除Denverton Atom凌動(dòng)處理器之外,英特爾還將在2014年推出Broadwell 至強(qiáng)E3處理器,作為單路產(chǎn)品將面向以處理器和圖形為中心的工作負(fù)載,如在線游戲和媒體轉(zhuǎn)碼等等;而值得注意的是,英特爾將不僅在2014年提供Atom凌動(dòng)處理器的SoC封裝形式,英特爾的路線圖中,還有一個(gè)“Broadwell SoC”,這是一個(gè)使用與2014年至強(qiáng)E3處理器相同微架構(gòu)(Broadwell微架構(gòu))的SoC封裝形式。
值得注意的是,英特爾下一代(第二代64位SoC)Atom凌動(dòng)處理器C2000家族將不僅包括Avoton,還有代號(hào)為Rangeley的處理器,作為一款面向入門級(jí)交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的處理器,Rangeley與Avoton一樣基于22nm制程工藝的Silvermont微架構(gòu),不同的是后者將包括具有加密算法加速引擎。
Avoton和Rangeley將會(huì)是英特爾在2013年下半年推出的主要低功耗SoC產(chǎn)品,其不僅集成了PCIe 2.0控制器、DDR3-1600內(nèi)存控制器,還包括有2x SATA 3.0、4x SATA 2.0、4x GbE、4x USB 2.0等眾多集成控制器,支持高達(dá)64GB內(nèi)存,2-8核設(shè)計(jì),更支持VT-x、VT-d、VT-c英特爾企業(yè)級(jí)虛擬計(jì)劃技術(shù)。
在高性能計(jì)算領(lǐng)域,英特爾最近幾年收購(gòu)了包括Cray Fabric IP、Fulcrum、QLogic等公司或其部分知識(shí)產(chǎn)權(quán),這顯著增加了英特爾在高速互聯(lián)技術(shù)方面的能力,英特爾將把Fabric Controller——來(lái)自上述知識(shí)產(chǎn)權(quán)——整合到英特爾的處理器中,從而讓處理器的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)帶寬達(dá)到100Gb/s,這將顯著改善系統(tǒng)計(jì)算性能、互聯(lián)效率和能耗
而此舉這意味著英特爾處理器繼PCIe控制器、內(nèi)存控制器之后,將系統(tǒng)中的第三個(gè)重要的控制器:高速網(wǎng)絡(luò)控制器,集成到處理器中——我們不禁想問(wèn):處理器中到底還能集成多少東西?
英特爾改變游戲規(guī)則的計(jì)劃還遠(yuǎn)不止這些,就在此次活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng),開(kāi)放云公司Rackspace Hosting宣布將部署新的服務(wù)器機(jī)柜,并在其中系統(tǒng)使用英特爾的整套數(shù)據(jù)中心技術(shù):英特爾至強(qiáng)處理器、英特爾以太網(wǎng)控制器和英特爾固態(tài)硬盤——這些產(chǎn)品未來(lái)將構(gòu)成英特爾的機(jī)柜式架構(gòu)(Rack Scale Architecture,簡(jiǎn)稱RSA)。
在現(xiàn)場(chǎng),Waxman展示了尚在開(kāi)發(fā)階段的英特爾機(jī)柜式服務(wù)器架構(gòu)的模板:包括3個(gè)雙路至強(qiáng)模塊的機(jī)柜式交付的計(jì)算節(jié)點(diǎn)和30個(gè)ATOM計(jì)算模塊(更像是計(jì)算卡?)的高密度機(jī)柜式服務(wù)器交付節(jié)點(diǎn)。
基于Avoton的Atom處理器的SoC式模型設(shè)計(jì)
面向至強(qiáng)平臺(tái)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)
這兩款機(jī)柜式服務(wù)器交付模型的關(guān)鍵在于三點(diǎn):1、第二種計(jì)算模塊將采用PCIe插卡式設(shè)計(jì),這意味著很大的靈活度與可擴(kuò)展性,而ATOM新一代Avoton最大支持64GB的設(shè)計(jì),讓這個(gè)小PCIe PCB板上能夠放下足夠多的內(nèi)存;2、無(wú)論是至強(qiáng)E3、E5還是Atom處理器,英特爾對(duì)已經(jīng)計(jì)劃了機(jī)柜式交付的方式,這意味著英特爾已經(jīng)認(rèn)定機(jī)柜式交付會(huì)是未來(lái)規(guī)?;瘮?shù)據(jù)中心的主流模式;3、它們都使用英特爾開(kāi)發(fā)的SiPH網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。
按照英特爾的規(guī)劃,一個(gè)機(jī)柜式交付服務(wù)器只需要15條SiPH線纜連接,每個(gè)SiPH模塊都提供4x25G的連接能力,不過(guò)目前每個(gè)服務(wù)器架頂式交換機(jī)(TOR)的帶寬相應(yīng)最大為100G,每個(gè)機(jī)箱都有一個(gè)SiPH硅光互聯(lián)接口。
基于硅光互聯(lián)技術(shù)的SiPH,性能和靈活的都很高
今年4月,英特爾公司CTO賈斯汀(Justin Rattner)在北京舉行的英特爾信息技術(shù)峰會(huì)上通過(guò)視頻首次公開(kāi)演示了面向數(shù)據(jù)中心、速度達(dá)100Gbps的全面集成硅光電模塊的運(yùn)行狀況。這是全球唯一一個(gè)采用混合硅激光器的模塊,相信SiPH即是這一研究的成果。英特爾將SiPH引入機(jī)柜式交付服務(wù)器,很可能意味著一次對(duì)高性能互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的洗牌,對(duì)于Mellanox等數(shù)據(jù)中心高性能互聯(lián)解決方案提供商來(lái)說(shuō),這絕對(duì)不是一個(gè)好消息。
SiPH的連接線纜