變革風(fēng)口上的數(shù)據(jù)中心

近年來，數(shù)據(jù)與新型服務(wù)在數(shù)量和類型方面均呈指數(shù)級增長，帶動(dòng)數(shù)據(jù)中心與相關(guān)云基礎(chǔ)設(shè)施方面支出的大幅增長。但要從寶貴的數(shù)據(jù)中獲取價(jià)值和洞察，人工智能(AI)工作負(fù)載的發(fā)展是關(guān)鍵所在。因此，企業(yè)越來越注重構(gòu)建能夠幫助他們滿足這些需求的基礎(chǔ)設(shè)施——無論在本地、智能邊緣，還是在云上，以進(jìn)一步提高效率和擴(kuò)大規(guī)模。上述條件為云服務(wù)提供商創(chuàng)造了難得的機(jī)會(huì)。

轉(zhuǎn)型面臨的挑戰(zhàn)

對很多廠商來說，要擴(kuò)展資源以適應(yīng)不斷變化的工作負(fù)載，棘手的挑戰(zhàn)在于如何既能滿足當(dāng)前需求，又能兼顧未來規(guī)模、效率與性能需求的增長。

“傳統(tǒng)” 企業(yè)級數(shù)據(jù)中心要應(yīng)對這一挑戰(zhàn)更是難上加難，因?yàn)檫@類數(shù)據(jù)中心都已經(jīng)建成多年，包含不同的技術(shù)架構(gòu)——?dú)v經(jīng)最早時(shí)期的單體式系統(tǒng)，到更為開放與現(xiàn)代的虛擬化環(huán)境，以及現(xiàn)在越來越多的云原生容器化基礎(chǔ)設(shè)施。

構(gòu)建靈活的基礎(chǔ)設(shè)施

有效的擴(kuò)展可以為這些不斷增長的需求提供一種解決思路。由于(數(shù)據(jù)中心)工作負(fù)載逐漸演變?yōu)樾枰蕾?a href="/tags/人工智能" target="_blank">人工智能的更為復(fù)雜的任務(wù)，如智能邊緣的圖像識別、高性能集群中的機(jī)器學(xué)習(xí)、云端的自然語言處理、內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)上的視頻編碼/解碼等等，傳統(tǒng)意義上的計(jì)算、內(nèi)存或存儲訪問以及傳輸(I/O)之間的平衡會(huì)被打破。這意味著現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的某些部分可能并不適合這些新的工作負(fù)載。

投資于基礎(chǔ)設(shè)施的當(dāng)務(wù)之急是獲得靈活性。提高效率也是數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的關(guān)鍵因素。能夠有效地為應(yīng)用程序提供服務(wù)，利用來自性能、規(guī)模和延遲需求迥異的數(shù)據(jù)，這些比以往任何時(shí)候都更加重要。

打破性能瓶頸的架構(gòu)轉(zhuǎn)型

以往的基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)新偏重于更強(qiáng)的計(jì)算能力和更多內(nèi)核，這也導(dǎo)致了更高的成本?，F(xiàn)在的情況發(fā)生了改變，因?yàn)槿绻到y(tǒng)架構(gòu)有局限性，單純通過增加更多計(jì)算資源將無法有效解決問題。因此，業(yè)界需要采取一種平衡的方法，既能快速高效地提供數(shù)據(jù)與服務(wù)，又能將計(jì)算、內(nèi)存/存儲與 I/O 資源之間的性能瓶頸降至最低，最大限度地利用寶貴的資源，并盡可能地將它們集中起來。

應(yīng)對不斷變化的工作負(fù)載

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心工作負(fù)載“計(jì)算優(yōu)先”的特點(diǎn)正在發(fā)生改變。市場上出現(xiàn)了數(shù)量和種類越來越多的 CPU、GPU、IPU、DPU 和加速器等資源。很顯然，計(jì)算的異構(gòu)性和不斷變化的工作負(fù)載意味著，在未來構(gòu)建高效數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)，創(chuàng)新的內(nèi)存、存儲和互連技術(shù)將與傳統(tǒng)計(jì)算相比同等重要，甚至更為重要。

一個(gè)全新的內(nèi)存和存儲層級在數(shù)據(jù)中心應(yīng)運(yùn)而生，即計(jì)算快速鏈接(CXL，Compute Express Link)，它的出現(xiàn)對未來創(chuàng)新極為重要，同時(shí)也是提升未來數(shù)據(jù)中心價(jià)值和資源利用率的關(guān)鍵所在。CXL 是一種高性能、低延遲、以內(nèi)存為中心的協(xié)議，支持系統(tǒng)內(nèi)的不同設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。行業(yè)內(nèi)的廠商需要通力協(xié)作才能解鎖來自可組合CXL系統(tǒng)的巨大商機(jī)。

集中資源就是一個(gè)很好的例子。集中資源可以根據(jù)工作負(fù)載向不同的主機(jī)分配內(nèi)存資源。內(nèi)存可被分配或回收至不同的主機(jī)，從而最大限度地減少數(shù)據(jù)中心的過度配置，同時(shí)提高內(nèi)存性能。

構(gòu)建可組合的數(shù)據(jù)中心體系十分關(guān)鍵

美光一直致力于開發(fā)和交付創(chuàng)新的內(nèi)存和存儲技術(shù)以應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，同時(shí)擁有廣泛的生態(tài)合作伙伴，引領(lǐng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將 40 多年來在內(nèi)存和存儲領(lǐng)域的創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)用于數(shù)據(jù)中心，并推動(dòng)其進(jìn)入新時(shí)代。

事實(shí)上，美光今天的技術(shù)創(chuàng)新正在為明天創(chuàng)造機(jī)會(huì)。

美光實(shí)現(xiàn)了歷史性突破，同時(shí)在內(nèi)存和存儲領(lǐng)域擁有業(yè)界領(lǐng)先的工藝節(jié)點(diǎn)優(yōu)勢。176 層NAND和 1 alpha DRAM 的推出是美光重大的技術(shù)突破，是我們致力研發(fā)的成果。

2021 年初，美光推出了業(yè)界領(lǐng)先的 1 alpha 內(nèi)存節(jié)點(diǎn)——目前全球最先進(jìn)的內(nèi)存節(jié)點(diǎn)。這一先進(jìn)技術(shù)已應(yīng)用于我們的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算 DRAM 和低功耗 DRAM 產(chǎn)品線上，與上一代制程相比，內(nèi)存密度大幅提升。

我們還開發(fā)了全球第一款 176 層 NAND，它具有更出色的功效和寫入時(shí)間，以及更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。

美光率先將低功耗DRAM產(chǎn)品應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心，引領(lǐng)了 CXL 內(nèi)存時(shí)代的發(fā)展。當(dāng)然，這一成功也依賴于強(qiáng)有力的行業(yè)協(xié)作。CXL 內(nèi)存開發(fā)需要與領(lǐng)先的計(jì)算平臺一起進(jìn)行優(yōu)化，因此我們正加強(qiáng)與生態(tài)伙伴的合作，共建行業(yè)聯(lián)盟，攜手走得更遠(yuǎn)。

業(yè)界正通力協(xié)作，以應(yīng)對挑戰(zhàn)，構(gòu)建屬于未來的數(shù)據(jù)中心：一種可組合的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，讓企業(yè)能夠靈活、動(dòng)態(tài)地按需分配資源?？山M合的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施將帶來更高的效率，工作負(fù)載也將按需橫向、縱向擴(kuò)展和延伸。未來，可組合數(shù)據(jù)中心將更快速、更高效地提供和存儲數(shù)據(jù)。

未來的數(shù)據(jù)中心將迎來無限可能

盡管挑戰(zhàn)很大，但我們正朝著構(gòu)建未來可組合數(shù)據(jù)中心的方向大步前進(jìn)。這將使我們不僅能夠更快、更高效地應(yīng)對當(dāng)今的應(yīng)用程序和流程，還能有效地創(chuàng)建一個(gè)能夠最大化利用資源的計(jì)算環(huán)境，使企業(yè)也能從基礎(chǔ)設(shè)施投資中獲益。

最為重要的是，未來的數(shù)據(jù)中心還能幫助數(shù)據(jù)科學(xué)家、創(chuàng)新者和研究人員解決我們面臨的全球性挑戰(zhàn)——如氣候變化相關(guān)的尖端科學(xué)研究、攻克癌癥基因、保護(hù)珊瑚礁研究等等。未來的數(shù)據(jù)中心還將是開啟智慧城市、智慧工廠的關(guān)鍵，并使全人類的生活變得更為便利。更多的服務(wù)、洞察與創(chuàng)新都將完全依賴于未來的數(shù)據(jù)中心，它將深刻地影響并改變我們的生活。