以數據為中心 英特爾開啟新的計算時代

至頂網伺服器頻道 09月07日 新聞消息（文/李祥敬）：毋庸置疑，我們處於一個數據大爆炸的年代。有分析預測，到2025年，全球數據量將劇增至現在的10倍，達到163ZB。面對如此巨量的數據，我們其實是迷茫的。因為雖說數據產生價值，但是如何從數據中兌現價值確實擺在每個企業面前的重大難題。

數據價值的實現肯定離不開計算力的支持，因為我們對數據的一個基本訴求就是計算。但是在英特爾看來，數據價值的實現需要一個全生命周期的支持，也就是從存儲、傳輸到計算，這其中的每一個環節都需要有相應的工具進行支持。

於是，英特爾提出了以數據為中心的計算時代的發展策略。英特爾公司執行副總裁、數據中心事業部總經理孫納頤表示，現在是一個技術大融合的時代，新應用的落地需要各種技術的組合。我們以自動駕駛為例，要想實現這一目標，需要將包括計算機視覺、邊緣計算、地圖數據採集、雲以及人工智慧在內的各種技術融合起來，使其發揮協同作用。

「而這反過來又需要我們整個行業在很大程度上重新審視計算和以數據為中心的技術。我們需要以全局觀看待數據，包括如何以更快的速度傳輸數據、如何存儲更多數據以及如何處理從雲端到邊緣的一切數據。」孫納頤說。

一個端到端的解決方案是客戶所需要的，包括傳輸、存儲並且處理數據。如果從這個角度看，這個市場是巨大的。事實上，英特爾已經將以數據為中心業務的總體潛在市場規模（TAM）由2021年的1600億美元調整為2022年的2000億美元。為了抓住這樣的市場機遇，英特爾圍繞數據的生命周期展開，從傳輸、存儲和計算三個方面展開布局，構建了一個以數據為中心的可持續性的良性循環。

當前是一個技術不斷革新的時代，計算的多樣化、存儲技術的變革、網路的革新，我們面對的是一個日新月異的時代。計算力的不斷提升是英特爾孜孜以求的目標，但是當進入到數據中心技術的新時代，英特爾不止於計算，而是在網路和存儲等方面不斷拓展，讓計算、存儲、網路「三駕馬車」不斷驅動數據的價值實現。

計算無止境

在計算方面，這是英特爾的「強項」。現在數據中心所承載的工作負載越來越多樣化，處理器所扮演的角色也在更新。在英特爾看來，用戶對未來的處理器進行定義時，他們所關注的是在數據中心級別提供更高價值的架構和功能。

英特爾至強處理器迎來了自己的20歲生日，自從去年7月問世以來，英特爾至強可擴展平台在2018年第二季度內的出貨量超過200萬。這一勢頭還在延續：在第三季度的前四周時間裡，英特爾取得了出貨100萬的佳績。其中，2017年，英特爾有超過10億美元的收入來自於在數據中心使用英特爾至強處理器運行人工智慧的客戶。

這樣的市場成績是非常耀眼的。畢竟在如今這個計算多元化的時代，各種晶元架構不斷湧現，比如名目繁多的AI晶元，英特爾至強處理器能夠取得這樣的成績是非常不簡單的。為了不斷延展至強處理器的生命力，英特爾公布了至強處理器的新一代線路圖：

Cascade Lake是一款採用14nm工藝的英特爾至強可擴展處理器，將支持英特爾傲騰數據中心級持久內存以及全新的AI功能——英特爾DL Boost。這種嵌入式人工智慧加速器能夠加速深度學習推理工作負載。相比2017年7月發布的目前一代英特爾至強可擴展處理器，預計其圖像識別速度將快11倍。Cascade Lake 預計今年年內開始出貨。

Cooper Lake是一款採用14nm工藝的英特爾至強可擴展處理器。它將基於新一代平台，性能顯著提升，包含新的I/O功能，整合英特爾DL Boost功能（Bfloat16）以提升人工智慧/深度學習訓練性能，以及英特爾傲騰數據中心級持久內存的創新。Cooper Lake預計2019年開始出貨。

Ice Lake是一款採用10nm工藝的英特爾至強可擴展處理器，將與Cooper Lake基於同一平台，並緊隨其後，預計於2020年開始出貨。

需要特別指出的是，針對現在流行的人工智慧工作負載，英特爾已構建了很多關鍵的架構構造（例如AVX-512）和豐富的指令集，以便以最優方式處理機器學習中的關鍵內核，尤其是深度神經網路。在下一代至強可擴展處理器中，英特爾DL Boost和英特爾AVX-512的結合，提供了處理比任何其他CPU架構更低精度的每時鐘周期人工智慧操作的能力。

此外，下一代至強可擴展處理器將英特爾傲騰數據中心級持久內存引入數據中心，通過顯著改善對存儲的訪問，從根本上改善了數據中心的工作負載性能和響應能力。隨著數據中心運行的數據規模持續增長，具備將更多數據放在內存層級（而不是存儲層級）中更靠近計算位置的能力，將直接提高應用程序性能，以及數據中心的利用率和響應能力。

其實除了至強可擴展處理器這個明星產品，英特爾在FPGA等異構計算方面也有著豐富的布局。隨著邊緣計算的發展，FPGA可以介入，提供高效、可定製的加速，可以根據工作負載的特定特性進行編程和調整。有數據顯示，由於數據增長和加速需求，預計FPGA市場將從現在的50億美元增長到2022年的80多億美元。英特爾的FPGA 業務部門（可編程解決方案集團）在2018年上半年同比增長了17%。

像Yandex和微軟這樣的客戶，他們正在使用英特爾FPGA來加速人工智慧、搜索，並用於其核心基礎架構中，包括像網路、存儲和安全等基礎架構。在企業中，包括戴爾、富士通、浪潮等在內的OEM廠商正在採用英特爾FPGA加速器解決方案來增強其伺服器架構。

同時，針對人工智慧工作負載，英特爾除了至強處理器和FPGA，還有Movidius視覺處理單元（VPU）、Nervana神經網路處理器（NNP）等豐富多樣的產品。沒有單一的「最佳」硬體來運行各種各樣的人工智慧應用程序，因為沒有單一類型的人工智慧。應用程序的限制決定了從數據中心到邊緣到設備所需硬體的能力，這再次強調了對更多樣化的硬體產品組合的需求。

正如前面所言，計算是英特爾的「拿手好戲」，在計算領域，英特爾的創新永無止境。隨著下一代至強可擴展處理器路線圖的公布，我們對於未來計算的前景是非常期待的。當然，在數據洪流中，僅僅依靠是不夠的，所以我們看到英特爾將自己的「觸角」伸向了存儲和網路。

讓數據更靠近計算

在存儲方面，為了實現更加經濟地方式存儲數據，英特爾推出了傲騰數據中心級持久內存，這徹底改變了數據中心的內存和存儲層次結構。英特爾傲騰數據中心級持久內存是一種全新的內存和存儲創新，在DRAM和SSD之間創建一個大容量的持久內存層，並同時保持快速的存儲速度和較高的性價比。性能測試數據顯示，基於英特爾傲騰數據中心級持久內存的系統相比僅採用DRAM配置的系統，性能提升高達8倍。

英特爾傲騰數據中心級持久內存產品基於革命性的英特爾 3D XPoint內存媒體技術，在內存與存儲子系統中建立了一個新的層：持久內存。它將傳統內存的速度與存儲設備的容量和本地持久性相結合。填補這一鴻溝意味著可以避免來回移動數據從而令性能下降的變通工作辦法，並且應用程序更能夠在必要時快速訪問其所需的數據。

應該說，英特爾傲騰數據中心級持久內存不僅是英特爾內部數十年材料科學研究、半導體創新和製造專業知識的結晶，同時也是基於英特爾深厚的CPU和計算機架構專門知識、系統和平台集成專業技術，以及與英特爾全球解決方案生態系統廣泛合作而產生的結果。

當前存儲市場正在處於一個變革期，英特爾的騰數據中心級持久內存以及英特爾QLC 3D NAND技術正在革新整個內存和存儲市場，並引領計算技術進入一個新的時代。英特爾傲騰和3D NAND技術確保計算機與存儲系統架構師和開發人員隨時隨地讀取關鍵數據。這兩項技術彌補了正在使用的數據與待讀取數據之間的巨大鴻溝。

讓數據更加靠近計算，這是英特爾不斷創新存儲技術的動力。因為計算力再強大，如果被存儲「扯了後腿」，這對於用戶數據的兌現是毫無意義的。我們看到在下一代的至強可擴展處理器已經載入了傲騰數據中心級持久內存，這就順理成章了。

讓數據流通更順暢

在網路方面，隨著數據的爆炸式增長，我們要求通信網路提供更高的帶寬、更低的等待時間、更大的靈活性和更高的可靠性，特別是在超大規模的數據中心。在這個以數據為中心創新的新時代，連接和交流數據的能力已經變得越來越重要。英特爾的數據中心連接策略提供端到端功能，以滿足客戶的數據移動和網路基礎架構需求。

英特爾在網路方面的創新表現為三個方面：英特爾乙太網適配器、控制器和附件支持數據中心內部敏捷性，可高效、經濟地移動數據。英特爾智能網卡產品線及其首個產品Cascade Glacier將在2019年第一季度投入生產。該產品系列基於英特爾Arria 10 FPGA，可優化基於英特爾至強處理器的系統的性能。與基礎網卡相比，智能網卡具有更好的靈活性、功能性和可擴展性，可對工作負載加速，例如虛擬交換、存儲和網路安全；硅光子 ，硅光子是20世紀最重要的兩項發明的結合，即硅集成電路和半導體激光。通過這種組合，英特爾將光集成到英特爾的硅晶元平台上——基於硅晶元的規模和技術能力，利用光連接的帶寬和範圍。英特爾硅光子能夠以閃電般的速度在大量超大規模數據中心之間移動數據；全路徑架構（英特爾OPA）是用於節點到節點互連的高性能光纖解決方案。全世界排名前500的超級計算機所用的100Gb節點中，有50%的節點都使用了英特爾OPA。

網路連接是現代數據基礎架構的支柱，隨著計算分布越來越廣，數據流量持續增長，擁有正確的端到端連接策略變得越來越重要。英特爾通過創新、行業協作和英特爾架構的新迭代，為智能、靈活、雲就緒的網路提供支持。這種方法能夠將性能和靈活性與計算、I/O、內存、存儲設備、可組合能力和分析完美結合，從而提供從雲到客戶端的無處不在的智能網路。

智能網路的構建讓數據的流通更加順暢，流暢的數據對於後端的存儲和計算的重要性是不言而喻的。

結語

以數據為中，就是圍繞數據「做文章」。英特爾正在打造一個數據為中心的良性循環，這個循環囊括了數據的傳輸、存儲、分析的全生命周期。藉助英特爾提供的全面的產品，用戶可以掌控數據的全鏈條。當然，只是依靠工具，並不能完全滿足用戶的數據需求。英特爾也在與合作夥伴聯手打造針對行業應用場景的解決方案，幫助這些行業客戶加速數據價值的兌現，從而加速行業的數字化轉型步伐。

總體來說，我們已經進入了以數據為中心的計算新時代，需要以全新的方式重新思考基礎設施。英特爾依靠不斷的技術創新以及生態構建正在拓展更為廣闊的市場空間，從而驅動各行各業的轉型進程。

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