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Intel 與 Facebook 合作開發未來資料中心機架技術

 2013-03-27

新聞焦點

  • Intel 與 Facebook* 正在合作開發新一代機架技術,推動運算、網路、以及儲存資源的分散化 (disaggregation)。
  • 廣達電腦 * 發布一款機架結構的機械產品原型 (mechanical prototype),展現分散式架構提升總成本、設計、以及可靠性的效益。
  • 機械產品原型內含 Intel® 矽光技術 (Intel® Silicon Photonics Technology),採用 Intel® 乙太網路交換器矽晶 (Ethernet switch silicon) 提供輸入/輸出功能,並支援 Intel® Xeon® 處理器以及未來代號為 「Avoton」 的新一代系統單晶片 (system-on-chip,SOC) Intel® Atom™ (凌動™) 處理器 。
  • Intel對矽光技術 (silicon photonics) 所投入的努力,已經從研發邁入開始製造每秒運作速度達 100 Gbps 工程測試樣本的階段。

 

Intel日前於 「開放運算高峰會」(Open Compute Summit) 中宣布與 Facebook* 合作,定義新一代機架技術,以支援全球規模最大的資料中心 (data center)。在這項合作案中,雙方共同發布由廣達電腦*製造的機械產品原型 (mechanical prototype),採用 Intel 創新的光電機架架構 (photonics rack architecture),展現在分散式機架 (disaggregated rack) 的環境下運作,可提升成本、設計、以及可靠性上的效益。

 

在美國加州聖塔克拉拉 (Santa Clara) 舉行的運算高峰會上, Intel 技術長 Justin Rattner 於演說中指出:「Intel與 Faceboook 合作發展全新的分散式機架伺服器架構,可獨立升級運算、網路、以及儲存子系統,藉此定義未來十年超大型資料中心 (mega-datacenter) 的設計。此分散式的機架架構內含Intel的新光電架構,以高頻寬 100 Gbps Intel® 矽光技術 (Intel® Silicon Photonics Technology) 為基礎,相較於現今的銅線互連技術,不僅減少使用纜線數量、提高頻寬和延長連結距離,並達到極高的電源使用效益。」

 

Rattner 解釋新架構是基於十年以上的矽光技術研究基礎,發展出一系列包括雷射 (lasers)、調變器 (modulators)、偵測器 (detectors) 等矽晶 (silicon) 光電元件,運用低成本矽晶與光電元件完全整合,帶來前所未有的速度與電源使用效益。矽光技術是一種取代銅線傳遞電子訊號的新方式,只需使用極少的能源就能在超細光纖上以光束(光電)高速移動大量資料。Intel於過去兩年著手驗證矽光技術的創新具有量產價值,現階段已開始生產工程測試樣本。

 

矽光技術是以平價的矽晶製成,而非使用昂貴或特殊的材料,除了提供更快的速度、可靠性、以及可擴充等優勢,更比舊型光學技術具有成本效益。只要一條光纖就能取代多條電纜線,可協助像 Facebook 這樣擁有伺服器主機群或大規模資料中心的企業,不僅在空間與能源方面省下可觀的營運成本,亦消除效能瓶頸並確保長期的可升級性。

 

矽光技術與分散式架構的效率       

擁有大型資料中心的企業可分散或拆分 伺服器 機架中的運算和儲存資源,藉此大幅減少資本支出。機架分散化是指將機架內現有的資源拆分,包括運算、儲存、網路、以及電源配送等,拆分成多個單獨的模組。以往,機架內的伺服器都各自配置自己的資源群組。在經過分散化後,資源種類集中配置成組,並分散至機架的各處,藉此改善可升級性、彈性、以及可靠度,並減少開銷。

 

開放運算基金會主席暨 Facebook 硬體設計供應鏈副總裁 Frank Frankovsky 表示:「我們很興奮這些科技能為硬體帶來靈活性,而矽光技術讓我們不用過於專注在實體配置上,就能將資源相互連結。我們相信公開研發並將這些科技提供給開放運算計畫,會創下前所未有的創新速度,並將讓整個業界消除現今系統設計使用上的侷限。」

 

拆分關鍵組件後,每個電腦資源可獨立升級,不必再和其他組件綁在一起。這不僅延長各個資源的使用壽命,IT 管理者也只須更換該淘汰的資源而不是整部系統。服務效率與彈性提高不僅改善投資基礎架構的總成本,還達到更快的恢復力。另外,在機架中選用更佳的組件,也有機會提升散熱效率。

 

機械產品原型展示了Intel針對各種資源相互連結的光電機架架構,並呈現機架內的運算、網路、以及儲存資源如何被分散化的方法。Intel將把設計提供給開放運算計畫 (Open Compute Project,OCP) 以利光電插座 (photonics receptacle) 的研發,並將與 Faceboook* 以及康寧 (Corning)* 等公司一同努力推動標準化的設計。機械產品原型採用內含 Intel® 乙太網路交換器矽晶 (Ethernet switch silicon) 的分散式輸入/輸出 (I/O) 設計,並支援 Intel® Xeon® 處理器,以及將在今年上市、代號為 「Avoton」 的新一代 22 奈米系統單晶片 (system on-chip,SoC) Intel® Atom™ (凌動™)處理器 。機械產品原型是內含分散式交換功能的分散式機架,這亦將是分散式機架的未來發展。

 

Intel 與 Faceboook:長期合作與貢獻的歷史

Intel與 Faceboook 長久以來一直是技術合作夥伴,共同推動硬體與軟體的最佳化,提升 Faceboook 資料中心的效率與規模。Intel與 Faceboook 亦是 OCP 的創始會員。Intel有數項進行中的 OCP 合作案,包括與業界共同針對內含 Intel® Xeon® 處理器與 Intel® Atom™處理器 的平台設計 OCP 主機板,透過 Intel® Atom™處理器 與一般硬體管理支援冷資料儲存 (cold storage),以及規範包括支援現今光電插座的未來機架設計。