第2部分:加州大学圣地亚哥分校迈克尔·泰勒谈到分布式方法黑硅。
教授迈克尔·泰勒在加州大学圣地亚哥分校的研究小组正在研究如何利用黑硅电路优化设计的能源效率。他与半导体工程post-Dennard比例制度,能源效率从集成电路的数据中心,以及制造业方面如何帮助。以下是摘录的谈话。查看这个采访的一个部分,点击在这里。
SE:能源效率是一个问题从单个集成电路的手机一直巨大的数据中心,更多的能量,但也更需要它,所以必须考虑冷却等等。这些同样的原理可以应用在更高的抽象级别?所以有可能有黑暗的服务器在数据中心,正如你可能黑硅晶体管或电路?
泰勒:哇,这是一个有趣的想法。所以你的意思是,也许你有不同的服务器定制不同的计算?
SE:没错。
泰勒:是的,我认为这是一个非常迷人的方向。一个例子,这将是我猜你可能会说,这不是很黑暗——在某种意义上并不是集中在一个数据中心的分布在世界各地,所以这是很有趣的一个例子是比特币挖掘。我们现在有整个数据中心,有专门的芯片,比特币挖掘。这些专业的节能芯片可能是200倍的通用芯片,否则你可能会使用。
SE:对,因为既然你试图暴富,所有进入的成本,减少你的利润。
泰勒:没错。如果你模型,就像制造业。胚根端胚乳的购买成本你的服务器,然后你基本上做的边际成本计算创建硬币,成本是主要的能源,但我猜,同时,数据中心的成本。面临的挑战是,如果你的薯片不够节能跟上其他芯片矿业,在能源效率方面,那么你会失去钱,每枚硬币你薄荷。
SE:没错。
泰勒:推是性能,而且能源效率。能源效率的决定当你把那东西关掉,因为它不再是有利可图的。所以从本质上说,你在谈论黑硅的想法应用到数据中心的水平。在这里,它不像有一个数据中心和他们的比特币矿业部分及其通用部分和他们关闭了基于他们在做什么。他们总是挖掘比特币。但另一方面是利用这种专业化。如果你有工作,你知道你要做可靠的每一天,然后在某一时刻,如果工作量足够大你可能只是去构建定制的芯片和节省能源。可能是谷歌扫描通过世界上所有的图片在互联网上和寻找的面孔。如果他们有足够的必要性,在某种程度上他们会省钱通过构建定制芯片,也许有一个数据中心,只是做人脸识别。
SE:又到了这样的开销之间的权衡和无论储蓄。很难让一般陈述这种权衡在数据中心级别或集成电路水平,因为它是依赖于该特定设备的工作负荷,是多么一致,变量是如何,是否有意义使用高度定制的硬件。
泰勒:是的。如果你看看计算机体系结构领域,大多数的优化实际上是寻找方法,利用计算的可预测性。所以是否缓存或分支预测,他们观察。大多数计算这个属性,所以我们将优化如果计算属性我们可以节省大量的能源,是非常高效的。如果没有,我们可能会消耗更多的能量,但在平衡我们提前出来。所以有这样的想法,如果一个计算在某种程度上是可预测的,那么我们应该能够做到更有效率比非常不可预测的东西。如果你想想不同工作负载以及如何预测他们当然是一个例子是比特币采矿工作负载,这是非常可预测的。如果你英特尔和出售您的服务器,那么它可能是有些不可预测。手机可能实际上是相当可预测的。虽然有一百万个应用程序的应用程序商店,只有几个数十亿人使用的应用程序。
SE:如电子邮件?
泰勒:就像他们的Web浏览器和Facebook。
SE:这是GreenDroid建议从你的集团,对吧?
泰勒:是的,没错。
SE:它说这部分业务占总工作量的这个分数,所以你可以优化周围,对吧?
泰勒:是的,这是一个有趣的心态利用specialization-understanding工作负载,理解是可以预测的,然后思考如何利用可预测性的专业化。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
作为数据中心专家和ISO / IEC标准开发者,硅设计专用功能的定制和奉献只是有效的在特殊情况下,在一般情况下不适用。专业的病例只有工作负载和自定义是定义良好和没有显著改变。这些病例在过去使用FPGA的利用。可编程性部分允许一定程度的改变不改变基本商业计算结构的支柱。一旦负载扩展,假设在挖掘比特币的情况下,加密,事务和安全交互/交易与其他货币系统是必需的。专用的设计可能不具备有效地支持新的活动,花太多时间模拟的计算资源专用硅没有。这样的进化将现在需要一套不同的硅,在重建和替换的时间计算基础设施排除了这种转变。在大多数情况下,虚拟化和更全面的底层计算结构更加实用和能源效率。较小的计算要求(广度和负载)可以使用更少的基本计算能力结构和定制/简化前端。同样,在这种情况下,进一步优化使用FPGA的专用负载,但仍允许一定数量的扩张工作负载在底层架构的约束。 Currently the provisioning and configuration of these compute resources are relatively static. I believe the industry is working to build up the base compute structure, improve the flexibility in the base, and further the possibility of dynamic compute provisioning.
有试图简化和创建许多较小的计算节点,但在进一步审查和新工作负载的数量进入这些系统,许多IT经理们选举推迟或航天飞机这些想法。