正如達(dá)爾文進(jìn)化論一樣，數(shù)據(jù)中心的演化同樣是一個(gè)多頭并行且異常復(fù)雜的過(guò)程。亦如自然選擇在進(jìn)化論中的核心地位，數(shù)據(jù)中心內(nèi)的多種創(chuàng)新方式和路徑也必須要受到市場(chǎng)和應(yīng)用的“自然選擇”考驗(yàn)。
但與人類(lèi)在整個(gè)自然進(jìn)化中所經(jīng)歷的“化學(xué)進(jìn)化——基因進(jìn)化——工具進(jìn)化”這種由內(nèi)而外的進(jìn)化路徑相反，數(shù)據(jù)中心的進(jìn)化卻呈現(xiàn)出完全相反的路徑……
經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展和市場(chǎng)選擇，數(shù)據(jù)中心的進(jìn)化已經(jīng)從過(guò)去“信息化”時(shí)代以設(shè)備為單位進(jìn)行進(jìn)化過(guò)渡為云時(shí)代的微觀(guān)進(jìn)化。
在這種聚焦于微觀(guān)層面的進(jìn)化中，ICT設(shè)備在形態(tài)和構(gòu)型上已經(jīng)在很大程度上產(chǎn)生了趨同，計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源都在相對(duì)統(tǒng)一的云結(jié)構(gòu)下被軟件所定義。這一趨勢(shì)不僅徹底解決了不同硬件分別進(jìn)化所產(chǎn)生的割裂，更對(duì)整個(gè)ICT基礎(chǔ)架構(gòu)的運(yùn)行效率產(chǎn)生了質(zhì)的提升。
由此，數(shù)字時(shí)代的大門(mén)漸漸開(kāi)啟……
為了在統(tǒng)一的云架構(gòu)下探索更高效的ICT解決之道，數(shù)據(jù)中心的進(jìn)化之路空前的集中在了小小的計(jì)算核心之中。
在Socket上演繹萬(wàn)物
首先，只有不斷變化的結(jié)構(gòu)才能在不斷變化的應(yīng)用之中取得更好的效果。但新的問(wèn)題接踵而至，在數(shù)據(jù)中心總體架構(gòu)不變的情況下，我們應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)變化呢？
答案就在CPU之上。
通過(guò)不斷進(jìn)化的CPU，我們可以將變化嚴(yán)格控制在主板的Socket之內(nèi)。那么，以CPU為核心的整個(gè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)就可以做到既滿(mǎn)足應(yīng)用不斷變化所產(chǎn)生的新需求又保證數(shù)據(jù)中心總體框架不變，繼續(xù)享受越來(lái)越低的運(yùn)維成本。
其次，在CPU內(nèi)部，不斷提供更多的核心的確是好事，但我們也要努力讓這些核心在更多的應(yīng)用中獲得針對(duì)真實(shí)工作負(fù)載優(yōu)化的性能表現(xiàn)。
換句話(huà)說(shuō)，CPU不僅要有更多核心，也要讓這些核心表現(xiàn)的更有效率。
一個(gè)運(yùn)動(dòng)員、十項(xiàng)全能
制程、核心數(shù)量、緩存大小無(wú)疑是處理器的重要指標(biāo)，但在這些指標(biāo)之外，決定一款處理器在應(yīng)用中表現(xiàn)好壞的，還有很多。
01
從AVX到AI加速
所謂指令集就是一款處理器執(zhí)行代碼的方式，與之相對(duì)應(yīng)的則是程序運(yùn)行效率的高低。
對(duì)比10年前的Xeon3x00/5x00/7x00與今天的至強(qiáng)鉑金9200系列所支持的指令集，我們能夠清楚地看到，除了SSE系列、MX、NX、FPU等傳承指令集之外，至強(qiáng)鉑金9200系列增加了AES、AVX、AVX2、AVX512等新的指令集。
從這些新增的指令集來(lái)看，除了針對(duì)安全加密算法的AES，英特爾在指令集方面的進(jìn)化主要方向集中在了AVX技術(shù)方向之上。
AVX(Advanced Vector Extensions)指令集的作用是提升CPU處理矢量化指令時(shí)的位寬。AVX512則意味著至強(qiáng)處理器能夠提供相對(duì)于市場(chǎng)上其他x86處理器翻倍的指令位寬（同時(shí)輔以32個(gè)專(zhuān)用的可編程寄存器）。而這也代表，第二代至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器在矢量相關(guān)的計(jì)算中可實(shí)現(xiàn)翻倍的理論性能。與此同時(shí)，英特爾還推出了專(zhuān)門(mén)的應(yīng)用優(yōu)化工具DLBoost。
一邊在半導(dǎo)體內(nèi)持續(xù)推動(dòng)技術(shù)變革，一邊在應(yīng)用層面提供簡(jiǎn)單易用的工具；雙管齊下，英特爾也就讓至強(qiáng)成為了目前業(yè)界唯一集成AI加速功能的CPU產(chǎn)品。
而這一切都是為了讓至強(qiáng)在各種工作負(fù)載的實(shí)際應(yīng)用中更顯強(qiáng)大。
以經(jīng)典的ResNet50模型為例，相對(duì)于2018年發(fā)布的SkyLake架構(gòu)至強(qiáng)，支持AVX512的全新至強(qiáng)鉑金9282處理器即便在雙路配置下也能夠取得30倍的性能提升。
在實(shí)際應(yīng)用中，英特爾幫助西門(mén)子Healthiness部門(mén)實(shí)現(xiàn)了每秒201張心臟醫(yī)療影像的AI識(shí)別，相對(duì)于過(guò)去的產(chǎn)品，性能提升5.5倍；而在海鑫科金基于Caffe的指紋、聲紋、面部特征的身份識(shí)別解決方案中，英特爾產(chǎn)品的應(yīng)用也同樣帶來(lái)了2.2倍的性能提升。
02
N款產(chǎn)品，更多場(chǎng)景
以全能為己任的至強(qiáng)當(dāng)然不會(huì)只在AI一個(gè)方向發(fā)力。
在龐大的至強(qiáng)第二代可擴(kuò)展處理器家族之中，有一大批以字母為結(jié)尾的產(chǎn)品，其中P代表了集成Omni-Path網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主攻高性能計(jì)算；L代表支持4.5T大內(nèi)存；M代表中等規(guī)模的2TB內(nèi)存支持；N代表網(wǎng)絡(luò)/NFV應(yīng)用優(yōu)化；S代表搜索業(yè)務(wù)優(yōu)化；T代表10年超長(zhǎng)生命周期支持；V代表大規(guī)模虛擬化優(yōu)化；而Y則代表了英特爾的SpeedSelect技術(shù)……
顯然，在這些有明顯場(chǎng)景針對(duì)性的處理器型號(hào)中，英特爾對(duì)不同應(yīng)用的全面優(yōu)化策略凸顯無(wú)余。
03
一套平臺(tái)，多種選擇
對(duì)計(jì)算的追求并非為了計(jì)算本身，其核心在于發(fā)掘數(shù)據(jù)的價(jià)值。而在對(duì)數(shù)據(jù)價(jià)值的發(fā)掘過(guò)程中，企業(yè)不僅需要算的更快，還需要存的更多、存的更快并加速數(shù)據(jù)流動(dòng)。
顯然，英特爾的戰(zhàn)略就是應(yīng)用更好的產(chǎn)品組合去推動(dòng)云計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)以及智能邊緣計(jì)算等領(lǐng)域的創(chuàng)新，并支持多種高速成長(zhǎng)的、高性能要求的工作負(fù)載。
為此，英特爾推出了具有100Gbps連接能力的英特爾以太網(wǎng)、800系列的適配器。而作為QLC技術(shù)的主要倡導(dǎo)者之一，憑借比傳統(tǒng)TLC顆粒高33%的容量密度，英特爾目前已經(jīng)推出了單盤(pán)容量高達(dá)7.68TB的企業(yè)級(jí)SSD產(chǎn)品；同時(shí)，大連工廠(chǎng)的第一千萬(wàn)顆QLC顆粒也已于今年2月完成。通過(guò)這些QLC產(chǎn)品，企業(yè)將可以在速度、容量與成本之間獲得全新平衡。
按照同樣的思路，英特爾目前也在通過(guò)傲騰持久內(nèi)存積極推動(dòng)內(nèi)存平臺(tái)的進(jìn)一步發(fā)展。
內(nèi)存是計(jì)算平臺(tái)發(fā)揮算力不可或缺的一環(huán)，但高昂的成本和斷電數(shù)據(jù)丟失的特性也讓計(jì)算系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上面臨諸多掣肘。傲騰技術(shù)的出現(xiàn)可以使用戶(hù)在更低成本和極低延遲下獲得更大內(nèi)存空間，同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在內(nèi)存之中的非易失性存儲(chǔ)。由此，不僅內(nèi)存計(jì)算的成本將獲得大幅降低，計(jì)算平臺(tái)的可靠性也將大幅提升。
04
成為數(shù)據(jù)中心里的十項(xiàng)全能
面對(duì)不斷變化的應(yīng)用，英特爾給出的答案很簡(jiǎn)單——讓計(jì)算平臺(tái)能夠適應(yīng)盡量多的場(chǎng)景。但在這看似簡(jiǎn)單的答案之內(nèi)，英特爾做出的改變卻很多。從針對(duì)AI應(yīng)用的指令集優(yōu)化到面向多種場(chǎng)景推出的多種專(zhuān)用型號(hào)處理器，從QLC所帶來(lái)的成本與容量平衡到傲騰內(nèi)存給內(nèi)存計(jì)算及計(jì)算系統(tǒng)可用性提供的新出路……英特爾總是在針對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域中的新變化做出計(jì)算平臺(tái)的架構(gòu)級(jí)響應(yīng)，以至于讓我們甚至忘記，其實(shí)半導(dǎo)體產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到產(chǎn)品成型之間本應(yīng)有數(shù)年的研發(fā)周期。
顯然，面對(duì)這種與應(yīng)用同步進(jìn)化、常用常新的全能型計(jì)算平臺(tái)，用戶(hù)最簡(jiǎn)單的選擇便是——跟著走，享受平臺(tái)進(jìn)化所帶來(lái)的紅利。
為數(shù)據(jù)中心進(jìn)化之路提供更多
CPU的進(jìn)化為數(shù)據(jù)中心賦予了更多能力和更強(qiáng)大的算力。但這遠(yuǎn)不是數(shù)據(jù)中心微觀(guān)進(jìn)化的全部。
作為由計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等各類(lèi)資源共同組成的龐大結(jié)構(gòu)，只有每一種資源內(nèi)核都獲得提升，整體的進(jìn)化才能完成。而Intel的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變也正是按照這一思路進(jìn)行的。
伴隨六大支柱戰(zhàn)略的發(fā)布，Intel將自己的關(guān)注重點(diǎn)從CPU之上解放出來(lái)，開(kāi)始以半導(dǎo)體技術(shù)之力影響內(nèi)存、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而在完整且統(tǒng)一的硬件架構(gòu)之上為應(yīng)用和開(kāi)發(fā)者提供更高效的資源調(diào)動(dòng)手段和更安全的數(shù)字環(huán)境。
換句話(huà)說(shuō)，數(shù)據(jù)中心內(nèi)的微觀(guān)進(jìn)化正在計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和軟件、安全等領(lǐng)域同步發(fā)生。而Intel所推出的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)也正在演變?yōu)閿?shù)據(jù)中心內(nèi)的“十項(xiàng)全能”。
作為數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)者和擁有者，是通過(guò)自己的不斷試錯(cuò)和探索來(lái)獨(dú)自迎戰(zhàn)變化的未知，還是通過(guò)融入體系的全面進(jìn)化來(lái)獲得由內(nèi)而外的力量加成……答案顯而易見(jiàn)。
