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eetimes
,谢谢。
在近日于美国矽谷举行的开放运算计画
(OpenCompute Project
,
OCP)
年会上,聚集了资料中心领域的重量级大咖;其中微软
(Microsoft)
透露正在测试来自凯为
(Cavium)
、高通
( Qualcomm)
以及至少另一家晶片供应商的
ARM
伺服器处理器,为
ARM
阵营挑战主流英特尔
(Intel)x86
架构再添希望;
Facebook
则发表了一系列全新伺服器。
Facebook
与微软都宣布了采用
NVLink
连结
8
颗
Nvidia Pascal
晶片的加速器系统;此外
IBM
展示了第一批采用
Power 9
处理器的主机板,内含赛灵思
(Xilinx)
的
FPGA
以及以色列业者
Mellanox
的乙太网路交换器,采用
Power 9
率先支持的最新
PCIe 4
连结介面。
整体看来,今年的
OCP
大会显示目前资料中心硬体领域活力充沛,但呈现多元发展的趋势;该计画目前有
195
家成员,其线上商店有
70
款产品,有部份还未将硬体设计档案开放,而即使是大咖成员如
Facebook
与微软的最新主机板,也是采用截然不同的设计。
微软开始评估
ARM
架构伺服器的举措,可说是今年
OCP
大会上最让众人跌破眼镜的讯息;该公司的测试是将来自
Azure
云端服务的一套生产应用程式,以及
.Net
应用程式架构、还有某个仅供内部使用的
Windows Server
作业系统版本移植到
ARM
伺服器。微软还协助高通与
Cavium
以其
Project Olympus
标准设计主机板。
在位于美国华盛顿州
Redmond
总部的实验室进行初步评估之后,微软将在位于亚洲的一个据点,以小规模的丛集测试超过
200
片新主机板;不过该公司未透露其早期评估结果,以及测试时间将为期多久。
微软的高层十分热衷于探索在资料中心广泛使用
ARM
处理器的潜力;在两年前加入微软资料中心部门、曾任职于
AMD
参与
ARM
架构处理器开发的
Leendert Van Doorn
表示:「我们进行了以云端服务与生产系统并行的评估,结果相当令人惊艳。」
微软与凯为、高通的合作将跨越数个世代的处理器;图为微软的
Leendert Van Doorn (
右
)
与
Kushagra Vaid
在
OCP
年会上展示高通的
ARM
伺服器主机板(来源:
EE Times
)
Van Doorn
表示,初步评估将涵盖
Bing
搜寻引擎、微软的
Cosmos
巨量资料分析、储存以及机器学习:「这些索引是我们资料中心容量的一半,因此相当有潜力;」而在另一方面:「我们并没有看到在我们内部应用程式之外以
ARM
伺服器执行
Windows Server
的任何机会,」因为一般企业用户会执行很多种的既有
x86
架构应用程式。
Facebook
与惠普
(HP)
都设计了一些早期的
ARM
伺服器系统,但都非常低调;那些新型处理器支援更多核心以及执行续,能媲美最新一代的英特尔
Xeon
晶片;
Van Doorn
指出:「今年我们看到的伺服器真的很强,而以我们的工作量来说正需要那种强大性能,太弱的伺服器不行──产业界其他厂商也有类似的体验。」
Van Doorn
表示,有很多因素减轻了移植软体的繁重工作;微软控制自家的程式码基底
(code base)
,使用越来越多的无关
CPU(CPU-agnostic)
韧体以及限制数量的周边。
微软与凯为、高通的合作将跨越数个处理器世代,而微软对新一代记忆体架构以及处理器介面的兴趣也很浓厚,例如预计
2019
年问世的
CCIX
与
Gen-Z
;
Van Doorn
甚至猜测
ARM
将会扩展其指令集架构,让使用独立
16
、
32
与
64
位元作业系统程式码空间比英特尔架构更容易,因为后者有更多旧版本程式需要支援。
微软在网路伺服器主机版测试凯为处理器
「当我们因为无秩序的执行而耗尽精力,人们就会重新检视能让资料流执行以及各种东西,并催促我们迈向下一个阶段;」
Van Doorn
表示,相较于类似版本的
x86
架构:「第四版的
ARM ISA
相对简单多了。」
其他微软可能合作的处理器供应商,只有收购了
AppledMocro
以及其
ARM
处理器部门
X-Gene
的
Macom
代表们有现身;但该部门准备要被出售。没出现的是两家中国厂商,一是华为
(Huawei)
,另一家则是新创公司飞腾
(Phytium)
。
微软的
JBOD
主机板采用高通的
ARM
伺服器处理器
在处理器议题上面面俱到的微软还展示了采用英特尔下一代
Skylake
处理器与
AMD Zen
架构
Naples
处理器的
Project Olympus
主机板
(
下图
)
,是在
OCP
首度亮相。
不过微软把采用英特尔
Skylake
处理器的主机板上之记忆体卡盖住了
(
下图
)
,也没有预先公布该晶片的功能;针对业界认为他们会采用英特尔
3D Xpoint
记忆体
(Optane
技术
)
的预期,该公司的一位发言人婉拒发表任何评论。
而微软以及
Facebook
不约而同展示了加速器系统。
微软
(Microsoft)
在
OCP
年会上展示了
HGX-1 GPU
加速器
(
下图
)
,采用了
4
个
96
通道的
PCI Express (PCIe)
交换器,以总数
32
颗
GPU
连结最多四个机箱;该公司资料中心硬体事业群总经理
KushagraVaid
表示:「没有其他方案能提供这么高的扩展性。」
Facebook
的新一代
Big Basin
加速器
(
下图
)
,采用了充分发挥
Nvidia NVLink
高速互连介面的类似方案,将
8
颗
Pascal 100 GPU
放进一个机箱,以
4
个
PCIe
交换器连结远端伺服器。
Facebook
升级
x86
系统
在微软朝多处理器架构迈进了一大步的同时,
Facebook
伺服器则是以英特尔架构设计、偏向渐进式的演变;举例来说,采用新一代英特尔处理器的第二版
Yosemite
伺服器
(
下图
)
,支援一个单插槽
CPU
卡,能在不必关闭其他三个被封在单一节点
(sled)
之伺服器情况下进行替换。
还有双插槽的
Tioga Pass
伺服器
(
下图
)
,为先前的
Leopard
伺服器添加更多
PCIe
连结,并将乙太网路连结升级到
100 Gbits/s
。
在储存伺服器方面,
Bryce Canyon
内含
72
个硬碟,比先前的
Open Vault
多了
20%
,并以英特尔的
Broadwell
处理器做为控制器;
Lightning
快闪记忆体阵列采用新的金属托架,能以更佳散热效果支援更高密度的
M.2
快闪记忆体卡。
Facebook
技术策略总监
Vijay Rao
表示,就像先前协助为新一代的储存等级固态硬碟
(SSD)
开发软体,现在该公司也正在开发永久读取快取记忆体
(persistentread cache)
的程式码;不过
Facebook
并未透露任何关于去年问世之英特尔
3D Xpoint
记忆体方面的研发进展。
此外还有少数关于
48V
伺服器的新讯息,这是
Google
在去年推动的规格;有几个话题讨论了相关趋势,并至少有两家板卡制造商展示了支援该规格的
x86
系统原型,但看来
12V
系统仍然是今年
OCP
大会上的主流。
Facebook
还采用博通
(Broadcom)
的
100Gbit/sTomahawk II
晶片升级了网路交换器。上图的背板在
6U
机箱中搭载了
12
颗
Tomahawk II
晶片,能做为枝叶
(leaf)
或是主干
(spine)
交换器;下图的置顶式交换器
Wedge 100S
则只用了一颗
TomahawkII
做为机顶
(top-of-rack)
交换器,并以升级的
Xeon
控制器来因应阻断式服务攻击。
Facebook
预期上述两款系统将于本季量产。
凯为
(Cavium)
与新创公司
Barefoot
也展示了采用自家晶片的
Wedge
交换器;
Facebook
鼓励了不少网通领域的新厂商,包括台湾的新创公司擎发通讯
(Nephos)
,但是到目前为止
Facebook
还是只采用博通的晶片。
微软在去年推出了
Sonic
抽象层软体,旨在削弱底层晶片规格的重要性;微软的
Vaid
表示:「最后交换器可以更像是伺服器,」这将为新的连网应用程式以及白牌交换器供应商带来机会。
Power9
与
PCIe 4
齐亮相
IBM
在今年
OCP
大会上展示了配备去年发表之
Power 9
处理器的第一款双插槽主机板样本
(
下图
)
;该款为云端服务业者
Rackspace
打造的
Barrel Eye 2
支援最多
4
颗
Nvidia NVLink GPU
,以及
OpenCAPI
与
PCIe 4
。赛灵思
(Xilinx)
与
Mallanox
则分别发表了也支援
PCIe 4
的一款
Virtex FPGA
以及