英特爾研究院開發(fā)基于Atom的計算集群
據(jù)之前報道稱,Intel并不打算向服務器領(lǐng)域推廣他們的節(jié)能型Atom處理器。
Intel數(shù)據(jù)中心群組副總裁和總經(jīng)理Kirk Skaugen在接受采訪時表示,盡管一些廠商正在他們的服務器設(shè)計中采用Atom芯片,而且芯片設(shè)計商ARM也打算將他們的處理器設(shè)計推向數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域,但是大多數(shù)企業(yè)仍然需要的是利用最新至強處理器的性能和節(jié)能特點的系統(tǒng)。在前段時間的IDF大會上,Intel展示了他們即將發(fā)布的“Sandy Bridge”微架構(gòu),并承諾進一步加強Intel處理器產(chǎn)品的性能和節(jié)能效率。
盡管Intel不打算將Atom處理器定位在主流服務器市場,但是Intel研究院的研究人員正在致力于一個名為“Fast Array of Wimpy Nodes”(FAWN)的項目,創(chuàng)建由小型、基于Atom設(shè)備所組成的計算集群,可以運行一些工作負載的同時降低能耗。
隨著能耗問題在數(shù)據(jù)中心越來越重要,Intel研究院和卡內(nèi)基梅隆大學正在研究是否某些工作負載可以從由少數(shù)高性能服務器上遷移到由更多更小型的低能耗節(jié)點所組成的集群中,這種集群融合了大量的計算能力、內(nèi)存和I/O。
Intel研究人員Michael Kaminsky在接受采訪時表示:“能源正在成為一個沉重的負擔。”通過Project FAWN,Intel將“為數(shù)據(jù)密集型工作負載削減能耗2~3倍。”
FAWN將實現(xiàn)以更節(jié)能的方式搭建一個可以運行特定Web 2.0工作負載的集群。
Kaminsky展示了一系列可以通過網(wǎng)絡(luò)聚合搭建成一個計算集群的系統(tǒng)板卡。每個板卡包括1個用于本地存儲的Atom芯片和Intel固態(tài)盤。
Kaminsky表示,關(guān)鍵是讓集群以最節(jié)能的方式運行起來,并開發(fā)出能夠讓軟件在這種高度并行的環(huán)境下更好工作的技術(shù)。
FAWN項目設(shè)計很多個探索領(lǐng)域。其中之一是負載均衡,它是確保集群性能擴展的關(guān)鍵。FAWN-KV存儲系統(tǒng)使用一個或者多個高速前端節(jié)點,將請求路由到其他后端節(jié)點。研究結(jié)果顯示,小容量緩存可以確保適當?shù)呢撦d均衡和性能可擴展性。
另外一個研究領(lǐng)域是所謂的WideKV,也就是研究如何更有效地在多個數(shù)據(jù)中心之間復制數(shù)據(jù)。此外,Intel研究院還在致力于研究可以提高FAWN節(jié)點云計算環(huán)境中常見并行編程Map-Reduce范例性能的算法,利用固態(tài)盤突出的隨機讀取性能并進一步強化節(jié)能效果。
FAWN項目還將尋找降低集群內(nèi)存占用空間的方法。
Kaminsky表示,目前大多數(shù)的工作還是圍繞軟件展開的。大多數(shù)現(xiàn)有應用并不是針對運行在這種資源有限、節(jié)能和高度并行環(huán)境設(shè)計的。
Intel研究院和卡內(nèi)基梅隆大學正在研究開發(fā)能夠用于創(chuàng)建利用FAWN項目中這樣的集群的技術(shù),例如減少軟件和操作系統(tǒng)的占用空間。
Intel和競爭對手AMD正在不斷加強他們主流處理器的節(jié)能效果和性能水平,同時其他廠商也在尋找解決數(shù)據(jù)中心能耗問題的途徑。
初創(chuàng)廠商SeaMicro推出的SM10000系統(tǒng)據(jù)稱可擴展支持512個Atom處理器。
另外,像Tilera和Lyric Semiconductor等廠商也都針對核心數(shù)量、性能和節(jié)能等難題開發(fā)新的芯片架構(gòu)。
專門設(shè)計用于智能手機等小型設(shè)備處理器的ARM公司上個月推出了他們的Cortex-A15設(shè)計。據(jù)稱,這項設(shè)計將在2012年應用于設(shè)備中,其性能是現(xiàn)有ARM處理器的5倍,可支持多達16個核心。
雖然這種芯片將不會普遍應用于主流服務器中,但是ARM表示,這種芯片將用于那些運行高度并行、網(wǎng)絡(luò)邊緣應用的小型系統(tǒng)中