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Intel, Facebook 合作开发未来资料中心机架技术

英特尔公司今日于「开放运算高峰会」(Open Compute Summit)中宣布与Facebook*合作,定义新一代机架技术,以支援全球规模最大的资料中心(data center)。在这项合作案中,双方共同发布由广达电脑*製造的机械产品原型(mechanical prototype),採用英特尔创新的光电机架架构(photonics rack architecture),展现在分散式机架(disaggregated rack)的环境下运作,可提升成本、设计、以及可靠性上的效益。

在美国加州圣塔克拉拉(Santa Clara)举行的运算高峰会上,英特尔技术长Justin Rattner于演说中指出:「英特尔与Faceboook合作发展全新的分散式机架伺服器架构,可独立升级运算、网路、以及储存子系统,藉此定义未来十年超大型资料中心(mega-datacenter)的设计。此分散式的机架架构内含英特尔的新光电架构,以高频宽100Gbps IntelR 硅光技术(IntelR Silicon Photonics Technology)为基础,相较于现今的铜线互连技术,不仅减少使用缆线数量、提高频宽和延长连结距离,并达到极高的电源使用效益。」

Rattner解释新架构是基于十年以上的硅光技术研究基础,发展出一系列包括雷射(lasers)、调变器(modulators)、侦测器(detectors)等硅晶(silicon)光电元件,运用低成本硅晶与光电元件完全整合,带来前所未有的速度与电源使用效益。硅光技术是一种取代铜线传递电子讯号的新方式,只需使用极少的能源就能在超细光纤上以光束(光电)高速移动大量资料。英特尔于过去两年着手验证硅光技术的创新具有量产价值,现阶段已开始生产工程测试样本。

硅光技术是以平价的硅晶製成,而非使用昂贵或特殊的材料,除了提供更快的速度、可靠性、以及可扩充等优势,更比旧型光学技术具有成本效益。只要一条光纤就能取代多条电缆线,可协助像Facebook这样拥有伺服器主机群或大规模资料中心的企业,不仅在空间与能源方面省下可观的营运成本,亦消除效能瓶颈并确保长期的可升级性。

硅光技术与分散式架构的效率
拥有大型资料中心的企业可分散或拆分伺服器机架中的运算和储存资源,藉此大幅减少资本支出。机架分散化是指将机架内现有的资源拆分,包括运算、储存、网路、以及电源配送等,拆分成多个单独的模组。以往,机架内的伺服器都各自配置自己的资源群组。在经过分散化后,资源种类集中配置成组,并分散至机架的各处,藉此改善可升级性、弹性、以及可靠度,并减少开销。

开放运算基金会主席暨Facebook硬体设计供应链副总裁Frank Frankovsky表示:「我们很兴奋这些科技能为硬体带来灵活性,而硅光技术让我们不用过于专注在实体配置上,就能将资源相互连结。我们相信公开研发并将这些科技提供给开放运算计画,会创下前所未有的创新速度,并将让整个业界消除现今系统设计使用上的侷限。」

拆分关键组件后,每个电脑资源可独立升级,不必再和其他组件绑在一起。这不仅延长各个资源的使用寿命,IT管理者也只须更换该淘汰的资源而不是整部系统。服务效率与弹性提高不仅改善投资基础架构的总成本,还达到更快的恢复力。另外,在机架中选用更佳的组件,也有机会提升散热效率。

机械产品原型展示了英特尔针对各种资源相互连结的光电机架架构,并呈现机架内的运算、网路、以及储存资源如何被分散化的方法。英特尔将把设计提供给开放运算计画(Open Compute Project,OCP)以利光电插座(photonics receptacle)的研发,并将与Faceboook*以及康宁 (Corning) *等公司一同努力推动标準化的设计。机械产品原型採用内含IntelR乙太网路交换器硅晶(Ethernet switch silicon)的分散式输入/输出(I/O)设计,并支援IntelR XeonR处理器,以及将在今年上市、代号为「Avoton」的新一代22奈米系统单晶片(system on-chip,SoC) IntelR Atom (凌动)处理器。

今日展出的机械产品原型是内含分散式交换功能的分散式机架,这亦将是分散式机架的未来发展。

英特尔与Faceboook:长期合作与贡献的历史
英特尔与Faceboook长久以来一直是技术合作伙伴,共同推动硬体与软体的最佳化,提升Faceboook资料中心的效率与规模。英特尔与Faceboook亦是OCP的创始会员。英特尔有数项进行中的OCP合作案,包括与业界共同针对内含IntelR XeonR处理器与IntelR Atom处理器的平台设计OCP主机板,透过IntelR Atom处理器与一般硬体管理支援冷资料储存(cold storage),以及规範包括支援现今光电插座的未来机架设计。