IDF：英特爾打造“貼地飛行物聯(lián)云”

夏添

2015年，全世界將有500億設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，這一數(shù)字接近今天全球人口的10倍。

可以想象的是，在未來接入互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備中，絕大部分都不再是人直接操控的，傳統(tǒng)的計算設(shè)備，而是更多。未來的IT系統(tǒng)支持的計算主體，將從今天的微信、微博、支付寶等人操作，為人服務(wù)的終端，轉(zhuǎn)向千百億聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)的“物體”。

—從溫度計、衣物、攝像頭，到生產(chǎn)線、汽車、倉庫。未來，互聯(lián)網(wǎng)的信息輸入輸出接口將無處不在地覆蓋我們的工作和生活，智能化的物聯(lián)系統(tǒng)將成為信息的主要來源和使用者。物品與物品，物品與人之間的交互，將會為未來的IT帶來無限的可能性。

而從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)帶來的，幾何級數(shù)級別的信息量增加，自然也需要性能以幾何級數(shù)級別上升的IT基礎(chǔ)設(shè)施作為支持—換句話說，以優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲、處理和傳輸系統(tǒng)為主要目的的云計算，在物聯(lián)網(wǎng)時代的價值將會被前所未有地放大。

物聯(lián)+云，能創(chuàng)造出多少近乎無限的可能性？

這也就是英特爾在2016年度信息技術(shù)峰會中所構(gòu)想的物聯(lián)云，它比今天我們所提到的一切云都擁有更大的格局—在新時代，英特爾提出的“Cloud for all”口號，不僅僅是將云的內(nèi)涵延伸到當(dāng)下的一切IT應(yīng)用，而是瞄準(zhǔn)一個更為廣闊的未來。

立體化多兵種，英特爾的計算布局

當(dāng)接入點增加時，兩兩之間連線數(shù)量的增幅將是前者增幅的平方。簡單計算可得，接入互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量如果增加10倍，設(shè)備與設(shè)備之間的連接和信息交換的數(shù)量將會增加120倍。怎么應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)的信息爆炸帶來的爆炸式增長的數(shù)據(jù)？這將是英特爾提倡“物聯(lián)云”概念需要解決的最為核心的問題。

在IT基礎(chǔ)架構(gòu)的三個層面—信息的處理、存儲和傳輸中，傳輸?shù)膯栴}相對是較為容易解決的—盡管今天的網(wǎng)絡(luò)并不足以滿足與日俱增的數(shù)據(jù)傳輸需求，但即將成熟并走向商用的5G技術(shù)將提供千倍級別的容量、數(shù)十倍級別的傳輸速度和數(shù)十分之一的傳輸延遲，諸如無人駕駛汽車、遠程重型設(shè)備操控和智慧城市應(yīng)急管理這樣，對數(shù)據(jù)傳輸量和低延遲有苛刻需求的應(yīng)用，在5G技術(shù)和軟件定義、云化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下也能輕松得到實現(xiàn)。

相比網(wǎng)絡(luò)層面，摩爾定律接近失效的計算端將會是應(yīng)對物聯(lián)云時代最為重要的挑戰(zhàn)。

對此，英特爾給出的答案很簡單也很直接—對應(yīng)復(fù)雜需求的“立體化作戰(zhàn)”模式：提供相較單一且傳統(tǒng)的，基于至強處理器的服務(wù)器而言，更為豐富的產(chǎn)品架構(gòu)和組合—包括應(yīng)對高性能計算、機器學(xué)習(xí)等前瞻應(yīng)用領(lǐng)域不斷增長需求的至強融核架構(gòu)，以及在特定的應(yīng)用中能夠發(fā)揮通用處理器數(shù)十倍效能的FPGA芯片加上傳統(tǒng)服務(wù)器CPU的SOC組合等。用產(chǎn)品組合的增加，應(yīng)對復(fù)雜的應(yīng)用挑戰(zhàn)。

在初期，“大而全”但造價昂貴的主機占據(jù)了絕大部分行業(yè)的數(shù)據(jù)中心；而從20年前開始，在以英特爾至強為代表的x86架構(gòu)服務(wù)器在市場上異軍突起之后，企業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)開始進入第二個時代：成本低廉，且能夠輕松實現(xiàn)橫向擴展的x86服務(wù)器開始成為數(shù)據(jù)中心的主流。尤其是隨著云計算和互聯(lián)網(wǎng)這種需要大量火力壓制的應(yīng)用開始大行其道的時候。

然而，在應(yīng)對特殊情況的時候，立體化的兵種組合—如至強加至強融核，至強加FPGA等，能夠以一敵多，事半功倍地完成特殊的計算任務(wù)。這種情況下選用豐富的產(chǎn)品組合隨機應(yīng)變，顯然是更為睿智的選擇。

而在云服務(wù)商中的實踐，也證實了這種立體化作戰(zhàn)策略的有效性。英特爾公司高級副總裁，數(shù)據(jù)中心事業(yè)部總經(jīng)理柏安娜就介紹，在2015年公有云服務(wù)提供商—如BAT等互聯(lián)網(wǎng)巨頭—對服務(wù)器處理器的需求中，已經(jīng)有40%通過定制化的芯片—無論是需要的核心數(shù)、頻率還是發(fā)熱量方面，均可以加以定制—來滿足。

而這也為類似至強融核和FPGA等更高層級的定制化方案在云環(huán)境中得到更為廣泛的部署打下了基礎(chǔ)。越來越多的公有云服務(wù)提供者基于應(yīng)用的多樣性和復(fù)雜性，對于算法的定制化需求在不斷增長。而針對特殊的算法能夠發(fā)揮十倍百倍能力的FPGA芯片與通用芯片的組合，也是針對這些云服務(wù)商的需求并且在實際環(huán)境中被云服務(wù)商所廣泛接受。

谷歌AlphaGo的成功讓人們意識到了深度學(xué)習(xí)和人工智能帶給計算未來的無限可能，在越來越廣泛的領(lǐng)域中，機器的深度學(xué)習(xí)應(yīng)用已經(jīng)開始從人類所無法想象的角度影響到我們的工作生活。在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域，從邊緣計算的凌動和酷睿，到核心計算的至強和至強融核，英特爾提供建構(gòu)于架構(gòu)之上的端到端的、高功效比、高性能、全套的微處理器產(chǎn)品，以組合拳的形式，推動一個又一個的不可能走向?qū)崿F(xiàn)。

在通過有的放矢的解決方案實現(xiàn)性能的提升之后，云服務(wù)商的大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和運營成本也將得到極大程度的節(jié)省—這毫無疑問將使得在單位資源下，能夠?qū)崿F(xiàn)計算性能更大程度的提升，從而滿足物聯(lián)云時代幾何級數(shù)增長的計算需求，成為可能。

升維：解決存儲問題的終極武器

當(dāng)高維度的物質(zhì)在低維度的世界展開時，將呈現(xiàn)出讓低維度世界的人完全無法想象的宏大畫面。對于低維度世界而言，高維度世界物質(zhì)的每一個細(xì)節(jié)，都意味著無限。

而這也是在數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域，英特爾用以解決“物聯(lián)云”時代幾何級數(shù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的方式—用幾何問題來解決幾何問題。無論是在終端設(shè)備還是在數(shù)據(jù)中心中，SSD取代傳統(tǒng)磁盤已經(jīng)是不可阻攔的趨勢，而突破SSD存儲容量、可靠性和成本等多方面因素的瓶頸，“3D”化被英特爾認(rèn)為是行之有效的解決方案。

這就是近年以來成為整個SSD產(chǎn)業(yè)熱點的3D NAND技術(shù)。通過將二維的存儲系統(tǒng)在第三個維度上進行疊加，3D NAND能夠在有限的空間內(nèi)實現(xiàn)幾乎無限的擴展可能—當(dāng)然是在允許的技術(shù)條件下。

也正是因此，3D NAND和3D XPOINT這兩大技術(shù)分別被英特爾視為替換傳統(tǒng)硬盤，以及實現(xiàn)存儲高性能的基石級技術(shù)。在今天，英特爾在3D NAND領(lǐng)域的尖端技術(shù)，已經(jīng)足以支撐SSD的性能相較傳統(tǒng)的系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)倍級別的增長。

以英特爾剛剛推出的第一款基于最新的3D NAND技術(shù)打造的DC P3520/ P3320系列固態(tài)盤為例，這一主要面向云和數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域中的讀取密集型應(yīng)用的新解決方案在PCIe Gen 3 x4接口的支持下，能夠?qū)崿F(xiàn)5倍的性能和3.2倍的順序讀取性能，幫助用戶的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)實現(xiàn)3.45倍的性能提升。

而3D XPOINT則可以被視為3D NAND的豪華頂配版。相較一般的3D NAND，采用了獨特設(shè)計的3D XPOINT技術(shù)，存儲解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)十倍級別的速度和IOPS，以及更低的延遲。采用3D XPOINT技術(shù)設(shè)計的內(nèi)存，同樣能夠使得計算系統(tǒng)的性能獲得飛躍—一臺兩路服務(wù)器在采用3D XPOINT內(nèi)存技術(shù)之后，最大支持的內(nèi)存數(shù)量將從1.5TB，飛躍到6TB。

落地生態(tài)，物聯(lián)云貼地飛行

只有貼近地面的云，才有更大的可能帶來降雨。與傳統(tǒng)的、飄在天上的云計算相比，物聯(lián)時代的云計算更貼近每一個終端，也更貼近地面。在技術(shù)層面，英特爾已經(jīng)為物聯(lián)云時代的到來做好了準(zhǔn)備，而在打造本地生態(tài)圈領(lǐng)域，英特爾也已經(jīng)做好了充足的準(zhǔn)備，讓物聯(lián)網(wǎng)時代的云能夠快速“貼地飛行”。

在IT基礎(chǔ)設(shè)施的各個層面包括數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)和云構(gòu)建等領(lǐng)域，英特爾都積極推動并參與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的建設(shè)。英特爾與多個層面的開發(fā)者合作，并持續(xù)投資開源解決方案。以網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建生態(tài)圈Network Builders為例，在英特爾持續(xù)的投入之下，這一生態(tài)圈已經(jīng)擁有超過200名成員，其中包括40多個NFV生產(chǎn)商和全球最大的通信企業(yè)。

而就在英特爾信息技術(shù)峰會開幕之前，英特爾與本土IT企業(yè)瀾起科技（上海）有限公司以及清華大學(xué)聯(lián)合簽訂協(xié)議，將在明年底前后推出新型數(shù)據(jù)中心計算引擎津逮—這一融合了瀾起科技的混合安全雙列直插式內(nèi)存模組（HSDIMM）、清華大學(xué)的可重構(gòu)技術(shù)處理器（RCP）模塊，以及英特爾的高性能至強處理器的新引擎將具備動態(tài)重構(gòu)、局部重構(gòu)、支持處理器卸載功能加速等特性，能夠充分應(yīng)對多元化的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字服務(wù)需求—更重要的是，津逮平臺自主可控，滿足中國市場對本土數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的需求。

而在存儲層面，英特爾更是加大對中國市場本土化的投入—英特爾全球副總裁，中國區(qū)總裁楊旭介紹，英特爾在未來3～5年時間中，將投入35億美元，對大連工廠進行升級改造，將最先進的3D NAND和3D XPOINT技術(shù)的產(chǎn)品放在中國本土生產(chǎn)。

“大連只是我們在中國眾多投資中的一部分，我們對英特爾在中國的投資充滿信心?！睏钚袢缡潜硎尽?/p>

誠然，在創(chuàng)新已經(jīng)深入人類基因的今天，如何讓創(chuàng)新的價值最大化離不開生態(tài)體系的支持。在英特爾構(gòu)建的先進生態(tài)圈和應(yīng)用模式之下，已有越來越多的創(chuàng)新型企業(yè)從中受益，讓自己的“黑科技”構(gòu)想快速變成現(xiàn)實。

生物工程產(chǎn)業(yè)中的領(lǐng)先企業(yè)華大基因利用強大性能的英特爾基礎(chǔ)架構(gòu)，能夠在一天之內(nèi)完成人體基因組的識別工作；而語音識別應(yīng)用提供商科大訊飛利用英特爾提供的機器學(xué)習(xí)技術(shù)，已經(jīng)能夠?qū)⒄Z音識別準(zhǔn)確率提高到95%以上……

在物聯(lián)和云在現(xiàn)實中開始交匯之際，從落子到布局，英特爾已經(jīng)做好了一切準(zhǔn)備。