新的网络和建筑共同设计机会创建一个数据中心的根本性转变。
因为我们是超大型的过程中大量数据,我们的设备和传感器创建、处理这个数据一路上远近边缘,并通过网络传输的数据很难想象卷为处理数据中心,数据中心本身正在经历一场根本性转变和新的网络体系结构共同设计的机会。在之前的博文,我解决的一些方面都成为可编程的四个核心要素,Facebook认为development-compute他们的数据中心,存储、内存和网络。这篇文章还说谷歌的观点那张照片关于网络和计算交织在一起在未来,第五纪元的分布式计算。
在系统是什么?是什么系统呢?
在我职业生涯的早期,我令人羞辱的经历时的“系统设计”和“系统的复杂性。“我的第一个芯片设计,我硕士论文的题目,是一个芯片的快速傅里叶变换(FFT)由德国电信。当时似乎极其复杂的工作,就像一个系统本身。
直到我意识到,它将使用四次都做转型两个维度从离散时间域离散的频域,进食前两个芯片的输出到一个做中间的计算。那么它将使用频率的两次变换回时域,然后喂到另一个芯片,是决定数据的最大持续时间的帧的视频。瞧,六个芯片在董事会做称为相位相关。
董事会成为下一个更大系统的一部分,基本上预处理前的值的块进行模式匹配另一个芯片。结合时,所有这些加速运动向量的计算需要做高清电视视频信号的MPEG编码,算法驱动的前身的视频缩放/ WebEx /团队今天电话。
的故事吗?什么看起来像一个系统开发人员,成为一个组件在未来更大的系统的更大的范围。
向数据中心,称为系统设计高度依赖的范围和上下文对象设计下,由自顶向下的需求驱动的。灵感来自从Facebook和Mellanox主题演讲,我在我的博客“绘制超大型计算的四大支柱“数据中心的硬件和软件的发展从2008年到2020年。下一代数据中心的要求设计的灵感来自谷歌的主题,“策划一个课程延续摩尔定律”,由帕Ranganathan和阿明Vahdat开放的网络基础2019年9月。
帕的一部分是谈论“摩尔定律的放缓和机会在合作设计的计算机体系结构和网络的交叉路口。“出于图表对比SPECInt利率的提高2006年平均每分钟和小时的视频上传到YouTube(从也是出奇的设计看起来像差距图)和300000 x增加人工智能计算的需求从2017年的2012年AlexNet AlphaGo零在短短5年,他们说明了经验教训,以构建高效的硬件加速器。是适当的系统设计软件、硬件计算、存储、内存和网络。如果不能正确访问加速器,它不是真正的加速。所有挑战的结论是完全可编程性扩展到数据中心,以前我在文章中图表显示,并进一步整合网络、计算、内存和存储。
阿明的部分谷歌后者的主题是一个很好的范例。他讨论了下一代网络之间的互连服务器达到微秒延迟的新软件和硬件直接读/写的远程服务器资源池“计算”,“闪电”、“NVRAM”和“DRAM。”他把这称为分布式计算和第五时代命名为“马克斯通用计算、加速器和尾巴在规模”,要求10我们与分布式运行时内存/存储访问延迟,和多服务器,多线程并发性。当前第四期“马克斯单线程,大规模”——一个我们需要100延迟与容错、负载平衡、非一致内存访问和多线程并发性能。
这是一些极大的挑战。你如何处理设计来解决这些问题呢?
嗯,它看起来像一个大组在硬件和软件共同设计练习,网络和计算架构,和电子/机械/热影响。和这些挑战存在几个级别的范围从数据中心到半导体IP在底层芯片。他们需要从multi-rack合作设计数据中心基础设施,它本身只是一个组成部分,完整的超大型网络使数据从传感器通过设备,远近的优势,网络数据中心的集群微秒延迟。包括董事会、封装芯片,由于标线限制通常3 d-ic chiplets集成,系统芯片(我们可以称之为系统了?),子系统的芯片和处理器和设计IP使子系统。
下面的插图显示了不同级别的范围从一个工具和半导体IP的角度。计算软件的核心,所有的和传统的EDA是只有一个组件的更大市场的技术软件。必须妥善解决的挑战交互的工具架的范围,服务器,多氯联苯,daughtercard模块、包装、集成电路本身和底层处理器和设计IP。相关的挑战与关键真正跨学科交叉依赖、电磁和电热效应需要有限元分析(FEM)和计算流体动力学(CFD),复杂的信号和电源完整性和电磁辐射。
表示,人工智能和机器学习(AI /毫升)不仅使运用EDA软件和计算流动,但他们也使用AI /毫升这些流更有效率。有关详细信息,请参阅我最近的主题在ICCAD ACCAD车间。
我还没有碰到软件方面。在ONF阿明指出,而团队可以调整和优化软件延时需要为特定的高价值的用例今天,一些即将到来的挑战在第五期不再能被人类做正确。我们需要相当于操作系统来管理分布式软件/硬件体系结构的运行时状态。
我只能同意帕的情绪ONF开幕式上的主旨。“我是来告诉你你的职业生涯是如何安全的未来二十年所以很高兴来到这里!“节日快乐,这是未来20年。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
留下一个回复