云计算的增长让数据中心成为关注的焦点,据一些人估计,数据中心消耗的电力至少占全球电力供应的7%,而且还在增长。2020欧洲杯预赛这促使IT行业寻找提高基础设施效率的方法,包括一些尝试重新考虑最初构建计算机和数据中心的方式的努力。2020欧洲杯预赛
在1月,IBM研究人员在高性能的一篇论文,嵌入式架构和编译(HiPEAC)会议在曼彻斯特在走向细分计算机架构的工作。这项工作是欧盟的部分资助dReDBox项目,在展望2020研究和创新计划的一部分。
解聚装置的服务器分离成它们的组成的计算和存储器资源,以便作为根据每个工作负载需求所需的这些可被分配。目前,服务器是IT基础设施的基本组成部分,但工作量不能使用更多的内存或CPU资源比在一个单一的服务器都可以,也不可以在服务器轻松地共享之外自己框中的任何空闲资源。
“部署到数据中心的工作负载通常在使用资源的方式2020欧洲杯预赛上有很大的不成比例。有些工作负载消耗大量CPU,但不需要太多内存,而另一方面,其他工作负载使用的内存将比CPU多4个数量级,”IBM研究工程师Andrea Reale博士说。
整个数据中心,这意味着一些服务器将利用所有的CPU的,但仍然有大量的空闲内存,而对其他人来说将是反之亦然,而这些资源继续吮吸动力即使没有使用它们。据王宫,约CPU的16%,在一个典型的数据中心的存储器资源的30%可能被浪费这种方式。
但是,如果您可以在软件控制下组合服务器,使其具有与每个特定工作负载所需的cpu和内存一样多的cpu和内存,情况又会如何呢?
分离计算和内存
dReDBox项目旨在通过使用离散计算和存储模块,即所谓的砖块,来解决这个问题。它们通过高速链接连接在一起,使足够的计算块与足够的内存块配对,以满足给定时刻运行的任何工作负载的需求。从理论上讲,这使服务器能够针对特定的应用程序进行组合,具有与作业所需数量相同的CPU内核和内存,并且一旦不再需要工作负载,就可以将这些资源返回到池中并用于其他用途。
作为其研究项目的一部分,该dRedBox团队已经建立,其中砖围绕基于ARM的赛灵思ZYNQ UltraScale架构+系统级芯片(SoC)的硅构建的演示系统。计算砖具有本地少量内存,而内存砖有DDR4内存的,他们还特别为计算砖块更大的量。
还有另外两种在dRedBox建筑砖;加速器砖可提供任一GPU或FPGA硬件到升压应用像机器学习或分析;和控制器的砖,这是管理所有其他特殊类型的砖。
为了与现有的数据中心基础设施相适应,dRedBo2020欧洲杯预赛x团队设想,任何生产部署中的砖块都将被安置在一个类似于标准机架安装服务器系统的2U外壳中。这些外壳可以包含任何砖类型的混合物。
这种模块化装置的优点在于它也使得轻松升级;操作者可以简单地用更高的性能取代计算砖较新的,或同样地交换内存砖的人具有更大的内存容量,而不是垃圾的整个服务器。
然而,整个架构的关键部分是互连技术的砖连接在一起。这必须是两个高速和低延迟,否则当计算砖读取存储在存储器中的数据砖的性能会受到打击。
对于它的演示系统,所述dRedBox小组已经使用的电开关矩阵以在外壳内的砖块连接,而在另一机架外壳内的光转换矩阵的链接砖块。异常地为一个IT环境中,这些开关矩阵是电路交换的,意味着它们创建砖之间的专用路径一旦被配置,与分组交换网络,诸如以太网,其中数据根据在数据包中的地址被路由到其目的地。
根据Reale的说法,之所以选择这种安排,正是因为需要低延迟。