英特爾研究院開發(fā)基于Atom的計(jì)算集群

據(jù)之前報(bào)道稱，Intel并不打算向服務(wù)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(shí)表示，盡管一些廠商正在他們的服務(wù)器設(shè)計(jì)中采用Atom芯片，而且芯片設(shè)計(jì)商ARM也打算將他們的處理器設(shè)計(jì)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(qiáng)處理器的性能和節(jié)能特點(diǎn)的系統(tǒng)。在前段時(shí)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(jìn)一步加強(qiáng)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(wù)器市場，但是Intel研究院的研究人員正在致力于一個(gè)名為“Fast Array of Wimpy Nodes”(FAWN)的項(xiàng)目，創(chuàng)建由小型、基于Atom設(shè)備所組成的計(jì)算集群，可以運(yùn)行一些工作負(fù)載的同時(shí)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(xué)正在研究是否某些工作負(fù)載可以從由少數(shù)高性能服務(wù)器上遷移到由更多更小型的低能耗節(jié)點(diǎn)所組成的集群中，這種集群融合了大量的計(jì)算能力、內(nèi)存和I/O。

　　Intel研究人員Michael Kaminsky在接受采訪時(shí)表示：“能源正在成為一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。”通過Project FAWN，Intel將“為數(shù)據(jù)密集型工作負(fù)載削減能耗2～3倍。”

　　FAWN將實(shí)現(xiàn)以更節(jié)能的方式搭建一個(gè)可以運(yùn)行特定Web 2.0工作負(fù)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(gè)計(jì)算集群的系統(tǒng)板卡。每個(gè)板卡包括1個(gè)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(yùn)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(xiàng)目設(shè)計(jì)很多個(gè)探索領(lǐng)域。其中之一是負(fù)載均衡，它是確保集群性能擴(kuò)展的關(guān)鍵。FAWN-KV存儲系統(tǒng)使用一個(gè)或者多個(gè)高速前端節(jié)點(diǎn)，將請求路由到其他后端節(jié)點(diǎn)。研究結(jié)果顯示，小容量緩存可以確保適當(dāng)?shù)呢?fù)載均衡和性能可擴(kuò)展性。

　　另外一個(gè)研究領(lǐng)域是所謂的WideKV，也就是研究如何更有效地在多個(gè)數(shù)據(jù)中心之間復(fù)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(diǎn)云計(jì)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(jī)讀取性能并進(jìn)一步強(qiáng)化節(jié)能效果。

　　FAWN項(xiàng)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(yīng)用并不是針對運(yùn)行在這種資源有限、節(jié)能和高度并行環(huán)境設(shè)計(jì)的。

　　Intel研究院和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)正在研究開發(fā)能夠用于創(chuàng)建利用FAWN項(xiàng)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(qiáng)他們主流處理器的節(jié)能效果和性能水平，同時(shí)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(kuò)展支持512個(gè)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(jì)用于智能手機(jī)等小型設(shè)備處理器的ARM公司上個(gè)月推出了他們的Cortex-A15設(shè)計(jì)。據(jù)稱，這項(xiàng)設(shè)計(jì)將在2012年應(yīng)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(dá)16個(gè)核心。

　　雖然這種芯片將不會普遍應(yīng)用于主流服務(wù)器中，但是ARM表示，這種芯片將用于那些運(yùn)行高度并行、網(wǎng)絡(luò)邊緣應(yīng)用的小型系統(tǒng)中