云计算芯片改变

爆炸在云服务是使服务器芯片设计市场更具挑战性,更多元化,更有竞争力。

不像过去的数据中心数据处理,云地址范围广泛的应用程序和数据类型。所以,当一个服务器芯片架构可能适合一个应用程序,它可能不是最优选择。越多,这些任务成为云内分段操作,这种差别就越大。

这一个胡搅蛮缠的芯片制造商定位来处理更多的应用程序使用更多的配置。英特尔仍然规则datacenter-a横幅摔跤远离IBM随着商品的引入服务器早在1990年代越来越x86架构被视为只是一个选项以外的其核心数据基础。云提供商如亚马逊和谷歌已经开始开发自己的芯片架构。和手臂一直在推动服务器市场的一片基于能效的架构。

尤其是手臂的推动,是值得注意的,因为它正开始获得牵引力的服务器供应商的计划。微软上个月说它将使用ARM服务器芯片Azure云业务,以降低成本。“这似乎像梦就在几年前,但很多人把金钱投入到大的时候,“锦Kittrell说,产品管理组主管在数字和验收小组节奏。“随着时间的推移,我们将看到的是,而不是仅仅拥有一个通用服务器农场,但基本上运行在不同的频率有不同的芯片(取决于它是否的高性能),你会看到很多不同类型的计算云的农场。”

图1:基于arm的服务器机架。来源:手臂

基于arm的服务器是否会成功,只是因为他们使用更少的能量比x86芯片为特定的工作负载并不是完全清楚。与消费设备,通常运行在几年的周期,服务器供应商之间的战役往往在缓慢移动motion-sometimes超过十年或更长时间。但可以肯定的是,大型数据中心内,功率消耗对于一个给定的工作负载是一个竞争力指标。成千上万的服务器机架供电和冷却是昂贵的,并迅速拨打上下权力的能力和动态每年可以节省数百万美元。谷歌(Google)和Nvidia已经公开表示,不同的架构需要机器学习和神经网络。

看电源的性能权衡,如何正确地目标设计,有两种截然不同的东西云加速了在多核和网络空间。“什么是常见的这些芯片之间是他们正在推动尖端的技术,如7海里,“Kittrell说。“你必须满足性能,这是毫无疑问的。但是你也要考虑设计的动态功率。在65海里,我们习惯了力量由泄漏在28 nm。在28 nm,平面晶体管,动态功率越来越占据主导地位。所以现在你有研究工作负载在这些芯片为了理解能力。即使在今天,数据中心使用2%的力量在美国,所以他们是一个巨大无比的消费者。和权力时,不仅仅是芯片使用多大的权力,这是空调以保持数据中心冷却。从本质上说,你必须控制目标下的动态功率负载,和地区必须是尽可能小。 Once you start replicating these things, it can make a tremendous difference in the cost of the chip overall. The more switching nodes you put in there, the more power it consumes overall.”

切片的数据中心
变化已经悄悄渗透数据中心有一段时间了。虽然仍有机架式服务器的嗡嗡声在大多数主要数据中心,凑近看,并不是所有人都是一样的。有架服务器、网络服务器和存储服务器,甚至在这些类别的选择变得更细粒度的。

“尽管仍有企业数据中心需要有一个通用服务器/传统服务器主要基于英特尔Xeon-core-based处理器与另一个网卡连接到外部网络的交换和路由发生,我们看到在这些大规模云数据中心,他们有许多特定的应用程序,他们觉得可以优化的应用程序在云中,在数据中心,”罗恩DiGiuseppe说,高级战略营销经理组的解决方案Synopsys对此。

作为一个例子,DiGiuseppe奥林匹斯指出,微软的项目计划在Azure业务,它定义了针对不同的服务器应用程序,比如web服务。“微软是大规模,他们估计,50%的数据中心容量分配给web服务器应用程序。很明显,每一个云数据中心就会不同了。但他们想要服务器,可以优化的web应用程序。他们上个月宣布,有五种不同配置的服务器针对segment-optimized应用程序。”

另一个例子是数据库服务,他说。“这是非常快的,因此低延迟搜索和索引数据库,如金融应用程序。考虑到这一点,正在优化系统体系结构的应用程序,和半导体供应商架构的芯片有加速能力与最终的应用程序。因此,您可以优化半导体添加特性来支持这些不同的分割应用程序。”

可能包括一个64位的ARM处理器的服务器芯片或基于Intel xeon服务器芯片在数据库服务应用程序,数据库访问的加速通过添加非常接近使用ssd的非易失性存储器或通过PCI Express NAND闪存ssd,直接连接到处理器使用NVMB协议。目标是最小化延迟和能够存储和访问的命令。

在雾中看到
时保证数据中心是一个轨迹,第二个是减少洪水到数据中心的数据量。有越来越多的兴趣能够使用网络结构的至少一些信号处理,数据处理和DSP处理从数据提取模式和信息。因此而不是把所有的数据通过管道进入云,更好的选择是完善这些数据只有一部分在云服务器需要处理。

这需要看计算方程从局部的角度来看,它开辟了更多的芯片制造商的机会。沃伦•Kurisu嵌入式产品管理的部门主任导师,西门子业务表示,当前活动的重点是使用本地处理构建解决方案的公司,本地数据情报,和本地分析,云数据中心不是充斥着大量的数据,堵塞管道。

的一个关键的重点领域包括智能网关从汽车制造业到早餐麦片和池的化学物质。“这需要多核处理器在网关,可以使大量的雾处理,很多网关中的数据处理,”他说。添加另一个元素,这是安全。

“安全是一个问题,我们做了一个很巨大的关注能够创建一个网关,利用硬件内置安全芯片和董事会,建立一个完整的软件的信任链,这样任何运行和加载到网关,任何的软件进行验证,验证通过cryptology-through证书和其他东西,“Kurisu说。“但是你需要一些处理能力来做到这一点的东西。需要有某种硬件安全可用。我们的一个关键是NXP我示范平台。MX6处理器,高保障的引导功能。高昂保险启动主要有一个关键燃烧到硅,我们可以利用关键能够建立信任链。如果没有启用硬件机制的系统,我们可以利用诸如安全元素可能在黑板上都做同样的事情。会有某种形式的加密元素或一个关键用于建立整个链的信任。”

思维的改变
成功的关键取决于思考这些芯片设计很全面,Kurisu补充说,“因为当涉及到云数据中心,如果你想到微软Azure或Amazon Web服务或任何其他的,可用的功能类型的云数据中心到实际的嵌入式设备,这些东西需要在串联工作。如果你有一个机器人控制器,你需要做一个固件名字——你想发起的”时,终端设备上启用绑定调用非常明确如何操作从云端。你的云解决方案是什么?它会驱动嵌入式解决方案是什么。你必须把它看作一个系统,这样在数据中心发生的的东西是非常密切相关的事情似乎很断开连接的边缘。但物联网战略是如何实现有点绑在一起,所以都要考虑在一起。”

它还可能影响芯片设计在这个市场中,打开大门,一些新球员,甚至从未考虑过进军这一市场在过去。

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