摩爾定律跟不上年輕又活力十足的云端應用需求?
“摩爾定律速度趨緩以及云端服務的成長,已經把我們帶到了一個反曲點(inflection point);”負責數據中心硬件采購的谷歌資深營運總監(jiān)Prasad Sabada表示:“游戲規(guī)則又一次改變,我們需要產業(yè)界以有意義的方式來響應。”3yCesmc
具體來說,他呼吁推動處理器的優(yōu)化,降低本文切換(context switching)以及其他對谷歌實際工作負載十分關鍵的運作之延遲:“我們已經看到許多處理器針對Spec性能評測基準進行優(yōu)化,但是在谷歌,我們的工作負載與Spec大不相同。”
谷歌引述史丹佛大學(Stanford)制作的圖表,表示處理器性能進展停滯(來源:谷歌)3yCesmc
谷歌也想要更低延遲的內存芯片,“我們能從降低內存延遲取得很大的進展,就像處理器的性能提升那樣;”Sabada所指的是新一代內存架構的潛力表現(xiàn)。3yCesmc
在近一年前,谷歌的競爭對手Facebook開始支持英特爾(Intel)的3D XPoint內存,這種新一代內存在許多方面的表現(xiàn)號稱優(yōu)于今日的NAND閃存;英特爾已經在去年底開始限量提供該內存芯片樣品。3yCesmc
在互連方面,Sabada表示,今日的典型處理器總線有許多針對I/O與加速器組件的overhead存取,并不適合新興的內存架構;此外,需要光學接口例如硅光子(silicon photonics)技術,來連結數據中心里的服務器。3yCesmc
Sabada指出IBM的OpenCAPI接口就是谷歌支持的技術之一,但他并未提到另兩個在去年發(fā)表的技術CCIX與GenZ,分別是開放性加速器接口,以及儲存級(storage-class)內存。3yCesmc
谷歌尋求更低成本的2.5D芯片堆棧
在封裝技術方面,Sabada表示將邏輯、內存、數字與模擬裸晶結合在同一片基板上的2.5D芯片堆棧技術“令人振奮”,是一種實現(xiàn)異質芯片的“酷方法”;不過他也3yCesmc
指出,該類技術的大量生產良率與成本還未達到令人滿意的程度。3yCesmc
AMD的繪圖處理器部門首席架構師最近也表達了類似的挫折,該公司同樣正嘗試將芯片堆棧技術推向主流市場。3yCesmc
Sabada請求芯片產業(yè)高層加速各領域技術的創(chuàng)新,但他也理解,設計與生產先進芯片的復雜度與成本越來越高?!拔覀円呀浽庥稣系K,頻率的提升不是我們習慣的,基本上我們看到了單核心處理器性能的限制;”他指出,種種挑戰(zhàn)推動了往多核心處理器的轉移,但:“這在云端環(huán)境中會是一個挑戰(zhàn)?!?span style="display:none">3yCesmc
谷歌在去年發(fā)表了張量處理單元(Tensorflow processing unit,TPU),將之視為未來潮流;Sabada表示:“我們已經邁入加速器時代…TPU只是你們將在接下來看到的這類組件案例之一?!彼⒅赋?,機器學習將會是云端運算的關鍵驅動力,那是一個利用人工智能的強大應用案例,也是谷歌許多云端產品支持的能力。3yCesmc
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