科技迅猛發(fā)展，在生活和工作中，我們每個人都曾經(jīng)歷過技術(shù)所帶來的翻天覆地的變化。而回眸這些變革，他們往往是從一些很小的地方，悄無聲息、毫無征兆的開始，然后迅速席卷了一切。而現(xiàn)在，又一次技術(shù)變革正在悄然醞釀。
移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、社交……這些新技術(shù)為企業(yè)帶來了更廣闊的空間，同時也對企業(yè)IT基礎(chǔ)設(shè)施提出了更復(fù)雜、更多樣性的需求。而數(shù)據(jù)中心作為這些需求的最終承載者也面臨著更大的挑戰(zhàn)。
過去的數(shù)據(jù)中心為了降低成本和運維難度，往往采用統(tǒng)一的計算架構(gòu)，并通過軟件來實現(xiàn)不同的功能和應(yīng)用。用軟件定義功能和應(yīng)用在應(yīng)用種類單一的過去的確是一種不錯的折中方法，軟件定義能夠幫助企業(yè)在硬件成本和功能實現(xiàn)之間取得不錯的平衡。但在需求種類多樣化的今天，單一計算架構(gòu)的數(shù)據(jù)中心卻為了應(yīng)付不同的軟件和應(yīng)用而顯出疲態(tài)，越來越多的性能被浪費在了低效率的軟件定義上。現(xiàn)在，是時候為數(shù)據(jù)中心引入新的計算架構(gòu)了，而從目前的市場情況來看，x86+ARM+GPGPU組合所代表的異構(gòu)計算系統(tǒng)是我們最好的選擇。
ARM新機遇
智能終端的火爆把ARM這家曾經(jīng)名不見經(jīng)傳的小公司推到了臺前，其開放的架構(gòu)一下子吸引了整個IT行業(yè)的目光。而在企業(yè)級應(yīng)用中，ARM開放的特性也為數(shù)據(jù)中心應(yīng)對新應(yīng)用提供了一條新思路。
AMD在企業(yè)級硬件領(lǐng)域有著深厚的積累，皓龍系列處理器也是全球眾多數(shù)據(jù)中心的理想選擇。而為了從根本上解決數(shù)據(jù)中心硬件架構(gòu)靈活性差的弊端，AMD的首款A(yù)RM架構(gòu)處理器——AMD Opteron A系列處理器。
ARMv8指令集、A57架構(gòu)、8核心、4MB二級緩存，8MB三級緩存，64bit尋址、DDR4內(nèi)存支持、雙通道ECC……從規(guī)格上看，AMD Opteron A系列已經(jīng)不輸于任何一款中低端x86處理器，不過其27×27mm的身材和不到20W的功耗卻是任何一款企業(yè)級處理器都難以企及的高度。
AMD Opteron A系列的優(yōu)勢在于以最小的功耗和空間占用為用戶提供最多的計算核心和最高計算密度。這對于強調(diào)并行計算的場景來說非常重要，而并行計算正是很多大數(shù)據(jù)和高性能計算應(yīng)用最核心的需求所在。而AMD還計劃在明年啟動SkyBridge計劃，打造一款A(yù)RM架構(gòu)CPU+GCN架構(gòu)GPU和全新安全機制的CPU，更不可思議的是這顆CPU在針腳上將與傳統(tǒng)x86處理器相兼容。而AMD為SkyBridge計劃所代表的新生態(tài)系統(tǒng)也取了一個非常貼切的名字——雙架構(gòu)計算。
從實際應(yīng)用角度來看，引入AMD Opteron A系列所代表的新架構(gòu)，數(shù)據(jù)中心所付出在有限的硬件、空間和能耗成本之后就能夠大幅提升并行計算能力，這筆帳怎么看都是相當劃算的。當然，如果考慮到ARM架構(gòu)本身在企業(yè)級光明的前途的話，引入AMD Opteron A系列就更是當前數(shù)據(jù)中心從架構(gòu)層面提升靈活性的首選。
X86進化的全新方向
與ARM新架構(gòu)相對，AMD在傳統(tǒng)x86架構(gòu)上也引入了全新的硬件機制，而這便是APU。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展，x86處理器在可用性、安全性、指令集方面都取得了長足的發(fā)展。但如果說x86處理器還有什么短板的話，那便是浮點計算性能了。
針對整數(shù)指令處理而生的x86處理器的核心目的還是為了執(zhí)行指令或代碼，而高精度計算并非現(xiàn)今x86架構(gòu)的強項，這一點從超算排行榜前十名的處理器架構(gòu)中就可略窺一二。但在強調(diào)計算的今天，浮點能力同樣是衡量數(shù)據(jù)中心性能的核心指標。因此GPGPU的加入勢在必行。
不過對于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心來說，GPGPU的應(yīng)用并非一馬平川。服務(wù)器設(shè)計、散熱、能耗等眾多因素都是數(shù)據(jù)中心在提升計算能力方面要邁過的門檻?，F(xiàn)實的殘酷甚至令很多服務(wù)器供應(yīng)商針對GPGPU應(yīng)用而專門推出內(nèi)部空間更大、功能能力更強、散熱更好的產(chǎn)品。
服務(wù)器供應(yīng)商的能力只能到此為止，而作為上游廠商，AMD的策略顯然更為實用。X86+GPU結(jié)合而生的AMD Opteron X系列處理器正是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心提升計算性能的終極解決方案，當然，AMD Opteron X還有一個更熟悉的名稱——APU。
通過將x86和GPU封裝在一起并解決高速總線、內(nèi)存尋址和一致性等問題之后，APU為數(shù)據(jù)中心帶來了兩次融合。從技術(shù)角度來看，APU為我們帶來的是GPGPU和統(tǒng)一尋址;從架構(gòu)的角度來看，APU帶來的則是專用處理器和通用處理器的融合以及兩大內(nèi)存系統(tǒng)的融合;而從應(yīng)用角度來看，APU則意味著幾乎所有計算類應(yīng)用都出現(xiàn)了一種更簡單、更低成本的選擇。而這種專用系統(tǒng)和通用系統(tǒng)的融合正是數(shù)據(jù)中心在面對新一代應(yīng)用中所需要的。