加州大學(xué)柏克萊分校(UC Berkeley)教授David A. Patterson在日前于加州舉行的Hot Interconnects大會(huì )上指出,大型數據中心最終將會(huì )采用定制的ASIC執行,他同時(shí)也打造了一套研究系統來(lái)加以說(shuō)明。Patterson在專(zhuān)題演講上介紹一款針對2020年倉儲級(warehouse-scale)計算機打造的Firebox硬件建構模塊。
Patterson預期,隨著(zhù)摩爾定律發(fā)展腳步放緩,ASIC將變得更容易開(kāi)發(fā),成本也更低。他說(shuō),以往經(jīng)常提到相同芯片上可容納的晶體管數目每18個(gè)月增加1倍,如今這一時(shí)間表已經(jīng)擴展到3年了,未來(lái)還能拖長(cháng)到超過(guò)5年以上。
摩爾定律的變化雖然帶來(lái)挑戰,但也會(huì )促進(jìn)創(chuàng )新。不過(guò),他表示,“想到這個(gè)已推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)展長(cháng)達50年的巨大動(dòng)力即將停頓,真是件令人擔心的事,”他說(shuō)。
Firebox硬件建構模塊的每個(gè)快取一致節點(diǎn)采用32個(gè)向量處理器與加速器以及32-128GB DRAM
他說(shuō),預計在2020年以前,當從制造自有服務(wù)器與交換器過(guò)渡到設計自有ASIC時(shí),管理自有軟件堆棧的大型數據中心也將會(huì )發(fā)現諸多好處。因此,云計算服務(wù)可能變得更強大,使客戶(hù)端計算機面臨挑戰。
對于Patterson來(lái)說(shuō),數據中心處理器多半采用2.5D的處理器、加速器、低延遲網(wǎng)絡(luò )與和內存。數據中心則可以采用以硬件實(shí)現垃圾數據回收(GC),以及處理軟件錯誤檢查,如新的Oracle M7,他說(shuō)。
Patterson認為,在2020年以前,100TB模塊閃存與DRAM將合并成一個(gè)單一內存,執行于芯片上與封裝內存的層級之下。而硬盤(pán)則將作為冷儲存機制。此外, Firebox 將在芯片、模塊與系統之間全面利用光纖連接。
柏克萊分校的研究人員們致力于實(shí)現芯片上連接已經(jīng)有八年的時(shí)間了。Patterson指出,如今, Firebox系統利用不到4次跳接的光學(xué)連接方式,即可在叢集內部實(shí)現連接。
Patterson計劃與柏克萊大學(xué)的同事們共同打造一項研究計劃。今年夏天,他們已經(jīng)利用初始測試芯片開(kāi)發(fā)一款原型系統了,預計將在今秋將推出帶有嵌入式光學(xué)鏈路的系統。
Firebox叢集可針對運算、交換、內存與儲存等不同應用使用多達40個(gè)機架