芯片的进步在云扮演重要的角色

半导体工程团队在数据中心与关键球员合作近年来生态系统,导致不可预见的和实质性的变化如何架构并建立数据中心。包括从盒子里,董事会、卡片和电缆,需要多少成本运行它们。

结果是,基础通信技术和标准序列化器/反序列化器(并行转换器)和以太网得到新的关注。技术一直理所当然的被改善,精制,大规模更新。

也推动了一些这方面的需求和财力雄厚的Facebook和谷歌和同行,与他们的数十亿的服务器每小时。它还受到一些云计算的大幅复杂的世界和共享服务企业模型数十亿平凡的会计师、销售人员,零售销售点,和物流专业人才等。但几乎所有可以追溯到半导体设计的进步,既提供了蓝图,发生在一个系统级的功能来提高性能和复杂系统以更低的成本。

图1:电力数据中心冷却塔的价格。来源:IBM

“有无情的发展与性能和功率扩展,计算这些天几乎看起来像一个无限的资源,”史蒂文说哇,杰出的发明家和企业解决方案技术副总裁Rambus。“有很多更多的数据。你需要决定你把驾驶,,基于这些数据。”

这需要超大型数据中心——足球大小的服务器和交换机和存储驱动器,身体连接的电力电缆和组件,以及电缆的数据信号。

图2:云级别的交换机。来源:思科

思科已经迎来了一个新的时代数据中心拓扑占这一新的现实。首先,数据中心的面料必须理解什么服务器租户(软件)需要和使用模型。需要复杂的新“脊柱和叶”架构,它允许虚拟网络覆盖。在今天的尖端IEEE 802.3标准,这是使用24-Gbps车道吞吐量达到100千兆速度,这是一个芯片制造商参与进来的地方。

“很多这些概念和思维波数据流体系结构的1980年代,他们正在回来,“Woo说。“但他们现在非常不同。技术提高了相对于彼此,相互比例都不同。基本上,你在做什么在数据流的角度和优化一切。”

次要的考虑,产生重大影响
优化都是迈半导体看来,。马维尔继续生产在以太网交换机层和物理层硅,但性能需求上升,满足那些需求更大的回报。top-of-rack以太网交换机之间的布线和一系列服务器脚下似乎是次要的考虑因素,但是它有很大的影响的数据中心设计、成本和操作。最好的并行转换器使25 gbps的吞吐量,但他们也有达到远方的能力,允许直接连接没有补充力量。

“被动电缆真的彻底改变了数据中心工程,”维纳Balasubramonian说,营销总监的连接,存储和基础设施业务单元迈威尔公司。“没有实力与电缆本身。”

这种潜在的聚集了全球的“心灵会议”在像谷歌这样的高级用户,其他的行业,和IEEE 25 gbps的标准,而不是直接从10 gbps 40 gbps。不仅是电源机架内,但同样重要的是,可以铜底板,而不是纤维。

有几个关键的基础设施,可以删除降低功率,提高数据中心的成本效率。顶部的列表中的所有服务器和交换机之间的电力基础设施,相距5米和更少。第二是昂贵的光学收发器,所有的他们,同样,在数据中心和机架本身。

工程开发团队加班802.3 by-capable硅和系统的。在即将到来的DesignCon显示2月在圣克拉拉,美国泰克计划着重于其组解决方案设计和调试的关键数据中心技术,如脉冲幅度调制4 (PAM4)电气物理标准。

“连接协议分析和范围是如此强大,”Chris Loberg说高级营销经理的性能在美国泰克示波器。“你可以钻回深入物理层和找出它没电。学习真正引起行为和修复是什么引起的。这是一个有力的例子:作为一种工具范围发生了变化。

“我们也只是引入了一个叫做“链接培训”你在哪里解码通信链路10 gbps以太网收发器和复制之间的联系和25 gbps。”

整合效果
Broadcom大大巩固领域的球员这个顶级工程师,可以构建并行转换器。十年前,博通,大规模集成电路逻辑,杰尔系统和安捷伦。今天,四个是一个。和Marvell的竞争依然激烈。

马维尔Balasubramonian,像许多其他半导体高管一样,需要强硬的跨数据中心的需求。

“大多数数据中心运行的成本,运营成本,在电力和冷却,”他说。“但同时系统制造商为他们的硅不想花更多的钱。有相当大的压力降低或保持成本持平。我们必须增加带宽不增加成本。我们必须交付组件,降低他们的电力和冷却成本,在不提高我们自己的。”

Marvell使用ARM内核在许多开关家庭中,这有助于保持硅功耗低。手臂花了几十年的时间去完善。

Rambus一直致力于一个项目它调用智能加速度数据,它认为是至关重要的一种方法,从数据中心到超级计算机。我们的想法是,由于数据量的爆炸式增长,它使数据处理更有意义,而不是相反。架内的服务器cpu连接到DDR内存,但是在开关结构,该内存不是有用的。

说:“CPU必须使用DDR Amit Avivi,马维尔的高级产品经理。“但是开关级带宽使用DDR太高了。先进的开关(硅)开关(设备),优化交通减少内存需求。优先级的有很多,有很多握手来优化交通。”

但内存制造商仍然是关键,一如既往。微米是构建其业务在固态硬盘(ssd)数据中心,flash基于内存的。今年秋天微米出来强大,其新系列S600DC SAS ssd已达到价格平价SAS硬盘驱动器(hdd)。公司吹捧更低功耗这是多少,和减少成本的软件许可证管理和虚拟化存储阵列为基础的hdd。

“这可能听起来像一个小变化,2-watt储蓄,”格雷格·舒尔茨说:存储IO明尼阿波利斯的创始人,在最近的一次微米网络研讨会。“100多个驱动器,200瓦。在规模小的变化加起来非常快。”

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