看英特尔如何重构数据中心

ZDNet至顶网服务器频道 08月13日 评论分析（文/赵效民）：英特尔在旧金山举行的“重构数据中心”发布会上，正式公布了新一代面向数据中心市场的Atom（凌动）处理器——Avoton，并给出了未来的发展规划，计划从2014年开始，凌动处理器将与至强E3、E5一起纳入TICK-TOCK发展轨道，而且至强也将向SoC方向发展，明年推出Broadwell SoC，本文是此次大会的深度分析。

前言：英特尔因何重构数据中心？

随着科技的发展与社会的进步，企业在日常运营中对IT的依靠程度早已不言而喻。对于一个企业的IT环境来说，核心的支撑力量均来自于其自身的数据中心，这个数据中心是广义上的，并非仅限于单独建筑形式的专有数据中心，我认为只要是支撑企业运营的IT后台集中环境，都可以算是数据中心 。而当云的理念逐渐深入人心时，数据中心的形态与边界也发生了很大变化（比如自有的数据中心与外部的数据中心有机互联，借助云的方式，是不是形成了一种新的数据中心？或者可能你的数据中心就在云里）。但是，万变不离其宗，数据中心的本质并没有因其内在技术的发展与外在形态的变化而改变， 不管是自有的，还是对外提供服务的数据中心，它们的目标始终只有一个，那就是与时俱进地满足客户的IT需求。

因此，IT的变革，归根结底必然会带来数据中心的变革，或者说没有数据中心的变革，就不可能实现IT的变革。然而，很多时候因为大多数人是使用者的身份，更多的是看到了终端变化和与之相呼应的使用模式的不同，比如BYOD与移动办公，比如人手一台智能手机便捷互联所带来的互联网移动化，但是这一切的实现没有数据中心的支撑肯定是不可能的。而从数据中心一侧来看，能否更有效、更经济的支撑这些新模式、理念的实现，就将决定最终商业竞争的成败。所以，在新的时代下，数据中心虽然仍处于后台，但它自身的变革 却愈发重要，因为它是最后方的根基，当信息进一步互联的趋势，自然而然地要求IT系统与数据处理加快融合之后，作为大汇总的根基平台——数据中心的重要性也就更为突出。

对于当前数据中心的组成，基于英特尔平台的服务器占据了绝对的统治地位，而作为x86的坚定拥护者，英特尔也正在积极的扩展x86在数据中心基础设施的领地，比如存储、网络。但是，技术的发展是多元化的，当初x86刚进入数据中心时，那时的统治者是RISC家族，但在之后的十 几年里，RISC逐渐调零，早已没有当年的辉煌，可与此同时，新的势力又在崛起，它就是以ARM为代表的，由手机等智能终端壮大而来的“逆袭”军团，希望能重现当年x86从PC逆袭数据中心的历史 ，只是被替换的目标由RISC变成了x86。

英特尔显然也已充分认识到了未来数据中心领地之争的严峻性，前有RISC死守高端领地，后有ARM军团抢滩登陆企业IT的第一层领地，那么作为当前数据中心基础设施的核心平台的领导者，也必然会作为做出自己的调整，并且这种调整与新的战略将是全局的，因为英特尔有这个资本——它在数据中心的不同层次上已经构建起了相当的战略纵深，并有能力向客户传达新的 ，切实可行的愿景，同时展现x86生态系统所带来的强烈信心。

现在，它已经开始这么做了——英特尔在7月底于美国旧金山召开的“重构数据中心”（Re-architecting the Datacenter）发布会，可以认为就是这一战略实施的起点与宣言。下面，就让我们从战略、目标与执行三个方向，来看看英特尔对数据中心全局的认识与理解，以及相应的产品战略与新品组合！

战略：以软件定义基础设施重构数据中心

英特尔高级副总裁兼数据中心与互联系统群组（DCCSG，Data Center and Connected Systems Group）总经理Diane Bryant，阐述英特尔重构数据中心的整体战略

在发布会的一开始，英特尔高级副总裁兼数据中心与互联系统事业部总经理Diane Bryant，率先介绍了英特尔公司的总体数据中心战略。她首先强调了企业IT的核心理念的变化，而这些变化也必将触发相应的技术革新，导致数据中心产生相应的变革。

IT的变革周期，在可预计的未来，我们将进入“以人为本”的时代

简单来说，英特尔认为在企业IT的变革过程中，首先经历的是以计算为中心的自动化，它所关注的是IT生产力的提升，而在此之后则将是进一步的互联时代，这会将若干个自动化的计算资源整合起来，从而有效的降低成本，而最终则就是“以人为本”——专注于服务与产品的快速交付，而这就引出当前云与智能设备的变革。

数据中心将以“不变应万变”的姿态应对新的计算需求，最终满足未来的“以人为本”的愿景

在这一变化过程中，数据中心的角色并没有变。在早期它可能直接与相应的前端设备来连接，提供基础的计算与数据功能，而如今，最终的设备在外延（比如智能终端），人们也更多的在关注于应用的交付，从而在设备与数据中心之间，又加入了新的内容，但无论如何，数据中心仍然将是应用与数据的大本营，它的一角色的不变乃至进一步的加强，也就注定了数据中心内部的变革不可避免，否则不可能有效的支撑起新的设备应用模式与相应的服务。

英特尔的一个核心理念，或者说是由它所引发的一个即成事实就是它已将x86打造成了业界通用标准，这从超级计算级的架构变化中就能看出来

那么英特尔在这场数据中心变革里，又有着怎样的地位呢？Diane Bryant强调，英特尔是数据中心标准化的一个推动者，x86现在已经成为数据中心服务器的业界标准，这一点对于数据中心进化有着重要的意义。以高性能计算（HPC）为例，在1997年，基于英特尔x86平台的只占全球TOP500 HPC系统的3%，而到了2013年，则上升80%，已经成为事实上的标准化HPC平台。与此同时，2012年TOP500 HPC系统的计算能力较1997年提升幅度达1500倍，但能耗只有后者的4倍，浮点运算成本下降了100倍，这其中x86的标准化起到了重要的作用。

既然已经在数据中心内部占据了标准化的至高点，对于未来的数据中心之争，英特尔又将有怎样的总体战略呢？Diane Bryant表示，“那就是软件定义基础设施（SDI，Software Defined Infrastructure），它将改变数据中心的游戏规则！”

软件定义基础设施（SDI），将是未来英特尔数据中心战略的核心

数据中心内的IT基础设施主要就三个部分：负责应用执行的服务器、负责应用数据保存的存储系统、负责应用与数据互联的网络，无论IT的形态如何变化，在可预计的未来，这三个基础的要素都是 不可或缺的，唯一可能的变化就其存在的形态。传统的IT都是由物理化的IT设备组成，管理人员都是直接与物理设备打交道，但是物理设备无法做到高效的动态化，其相应的IT资源（计算、存储、网络）也 会因物理的限制而无法高效实现自动化的供给与调配，快速的自动协同更是不可能。因此，现在越来越多的硬件开始向软件定义方向发展，比如软件定义网络（SDN，Software Defined Network）、软件定义存储（SDS，Software Defined Storage）等等，它们追求的是将设备的功能和管理性，与设备的物理性相剥离，物理设备最终只是一个执行的角色，高级的资源整合、调度与自动化协同将由上层的软件来实现 。这样做的好处就是，硬件可以更直接的服务于相关的应用，或者说应用可以更好、更直接的利用并控制IT资源。英特尔所提出的SDI，就是从根本上，将数据中心里的IT设备全部软件化，从而让数据中心具备更为强大的功能与更高的效率，以更好的为应用服务。

通过软件将硬件设备上的IT资源抽象化，SDI可以最大限度的整合IT资源，将传统的服务器、存储与网络资源抽象为计算资源池、存储资源池与网络互联资源池，再根据相关应用的不同需求，将这三个资源进行有机的组合置备，从而可以动态的、快速的、高效的支撑起未来“以人为本”的服务模式，这在以往的物理化基础设施时代，是不可想像的，双方在部署一个新应用、交付一个新服务的所需时间上，就将有几十甚至 成百上千倍的差距。

那么，英特尔又将如何贯彻SDI战略呢？答案就是基于x86标准化平台，为数据中心生态环境提供一个强大的软件定义的基础平台，相应的厂商与用户将从英特尔标准化的x86平台上，获得最大的软件定义价值，并可顺利在强大的x86标准化环境中迅速推广。进一步讲，对于现有的物理系统，英特尔将提供 更优秀的标准化x86平台与相应的组件帮助进行软件定义化，而对于新兴的软件定义设备，英特尔将会深入组件级与系统级研发，以推动整体的行业的发展。在这些方面，英特尔将重新构建服务器、存储与网络技术体系与相关组成。

SDN将会是一个革命性网络架构，英特尔将会积极进军这一领域

在这三个“重构”中，Diane Bryant第一个谈到的并不是英特尔最拿手的服务器，也不是已经被x86成功渗透的存储，而是网络，软件定义的网络（SDN）。这基本表明了英特尔已经将网络作为其下一阶段的重点发力点，让x86疆土延伸至新的领域。Diane Bryant表示，SDN将会是一种牵一发而动全身的技术，因为数据中心内部与外部的互联都基于网络的，而随着移动互联网的发展，现在移动数据的交易量年度复合增长率达66%，相关的企业、服务商们对于快速部署网络以提供服务的需求急剧增加，因此网络的创新与变革无疑将会对数据中心的架构带来根本性的变化。

从总体上讲，SDN会更好的为应用定制优化，并可以针对不同的服务便利的修改架构模型，同时能更为动态灵活的调配网络资源。更重要的一点在于，它会让网络本身更具智能，从而为应用与服务的开发者提供了更为广阔的想像空间。比如在未来，每个基站或是边缘网络都具备与上层网络协同的自主智能，可以更快速的识别服务对象，并启用相应的网络脚本，这种高度智能与自动化的能力，对于传统的物理网络可谓遥不可及。

基于英特尔标准化至强（Xeon）平台的SDN设备，是英特尔重构网络的基点

有鉴于此，英特尔将SDN作为了重点发力对象，并推出了自己的参考设计，它集成了英特尔经典的至强 （Xeon）处理器、网络产品与相应的数据层开发套件，以帮助用户在英特尔的SDN上开发相关的应用。对此，Diane Bryant强调，英特尔SDN平台代表了一种趋势或是一种可能——任何厂商都可以基于英特尔的标准化组件来开发SDN设备，目前英特尔给出的更像是一种示范，OEM厂商完全可以自主开发丰富多样的SDN产品，它无疑预示着x86在未来网络世界巨大的潜力。

英特尔在重构存储方面的产品组合

在重构存储方面，当然也是以软件定义为引领，但英特尔并不会推出成品级的存储系统，而会在相应的组合与软件方面给予积极的支持，以帮助OEM厂商开发出具备更好更多功能的高性能SDS系统，这其中英特尔认为未来针对不同热度的数据，进行存储优化将是一大重点。Diane Bryant表示，来自IDC的数据表明，数据量的年度复合增长率达40%，这其中90%为非结构化数据，而随着互联服务的兴起，面向个人的云存储已经成为了重要的数据增长源，但这其中大部分为生成之后就很少访问的冷数据（Cold Data），对于这类数据的保存将是相关企业与服务商的重要挑战。

在软件设计存储方面，英特尔可以提供不同级别的存储主控平台（至强或凌动SoC）、新一代的非易失性存储设备（目前就是基于NAND闪存的SSD或PCIe卡）以及相关的软件产品，最终让存储系统具备更好的效率与弹性智能，更好的应对容量与可用性的分层存储。当然，对于更 高层面的软件定义的存储功能，就不是英特尔所负责的了，但英特尔将为存储厂商的软件堆栈提供强大的运行平台（至强），以保证“软件定义”的效率。

英特尔并没有明确提出软件定义服务器的理念，但基于机柜级架构（RSA，Rack Scale architecture）的演变将进一步带动服务器虚拟化的发展

在重构服务器方面，Diane Bryant并没有动用“软件定义服务器”这一词汇，而是直接提出了一新的服务器架构——机柜级架构（RSA，Rack Scale architecture）。事实上，服务器现在已经是非常“软件定义”了，相对于网络与存储，服务器的虚拟化功能是最成熟的，所以从软件定义的角度上讲，现在的服务器并没有什么太大的质变空间。某些厂商所提出的软件定义服务器，并不是在基础的资源整合与管理上下功夫，而是针对不同类型的应对进行的服务器设计优化，比如惠普的Moonshot System，它更像是应用定义的服务器。因此，要重构服务器，就要从整体的架构上入手，这就是RSA。在此基础上，将为未来的服务器虚拟化技术提供新的硬件平台。

RSA的核心理念在于，将传统的机柜（比如42U规格）当成一个大的服务器机箱来对待，在这里面放入相应的计算、内存、存储与I/O组件，由于空间巨大，相对传统的1U、2U、4U或是刀片服务器（一般是10U左右的机箱），留给人们的发挥空间也就更多。在这一机柜里，你可以将不同类型的计算节点集合在一起，将各类I/O网络集成在一起，将存储单元集成在一起，最终在物理上就形成了更便于维护与管理的，不同功能的硬件资源池，而这也就带来了新的软件定义空间与针对应用优化的能力。

任何想取代x86成为数据中心基础设施底层标准的厂商，都不能忽视英特尔贯穿软硬件的优势，它构成了英特尔强大的竞争优势与“战略纵深”

可以说，软件定义的道路是英特尔未来针对数据中心变革的基准战略，其核心在于围绕着x86即成事实的业界最主流的标准体系与生态环境，进一步通过软件定义的方式，丰富其功能，增强其性能，提高其效率，并在基础上重新构建数据中心，这将是软硬一体的全方位的重构，在稳固英特尔在数据中心地位的同时提升竞争的门槛。与此相配套的，将是英特尔自身经过多年历练而成的强大的综合实力。对此，Diane Bryant着重强调——英特尔从基础的半导体研发到x86芯片研发与制造，再到全局的x86生态系统，构成了完整的竞争优势，它将是英特尔宝贵的资产，也是英特尔推动“重构数据中心”的重要基础与资源保障，显然，任何想与之竞争的对手，将会面对全方位的实力检验，单点的突破并不能影响整体的竞争格局。

在了解了英特尔总体战略之后，下面就我们看看英特尔针对重点的数据中心应用有何具体的布局。

目标：云、大数据、高性能计算

软件定义基础设施（SDI），明确了未来数据中心IT资源的呈现方式，但这只是一个基础，数据中心里最为重要的并非基础设施，而是其所负载的应用和所提供的服务。因此，当明确了软件定义的基本战略之后，就要为具体的目标进行有针对性的排兵布阵了，在这方面，Diane Bryant明确指出了三大目标：云、大数据与高性能计算（HPC），英特尔的产品也将针对它们进行创新与组合。

云、大数据与高性能计算虽然都是很热门的IT词汇，但在实际的应用中，占比并不高

英特尔2013年第一季度的IT开销调查表明，只有6%的企业在进行决策时利用到了大数据分析，IDG在2012年的调查数据显示，只有9%的企业工作负载被迁移到了云中，而在HPC方面，即使是TOP500强中傲世群雄的美国，Intersec360与美国国家制造科学中心（NCMS，National Center for Manufacturing Sciences）在2011年调查表明，只有12%的美国制造企业使用HPC集群。因此，在英特尔重构数据中心战略中，云、大数据与HPC将是重点的关注对象。

英特尔副总裁兼DCCSG云平台事业部总经理Jason Waxman，阐述英特尔面向云基础设施的产品战略

英特尔副总裁兼数据中心与互联群组云平台事业部总经理Jason Waxman，介绍了英特尔面向云的产品战略，其重点在于为客户交付面向未来的云基础设施平台。Jason Waxman表示，英特尔将从三个层面来实现这一目标，即——工作负载优化、资源组合设计和软件功能。

英特尔针对需求而总结出来的三个云基础设施应对方向

针对不同的应用负载，英特尔相应的处理器平台应对关系

Jason Waxman强调，未来的数据中心的云平台，将会承载不同的应用负载，它们对于不同IT资源的需求各不相同，甚至差异巨大（有的可能对CPU性能敏感，有可能对I/O敏感），因此不可能有一种通用的平台全面通吃，必须为相应不同的负载进行针对性的优化。为此，英特尔准备了不同层级与特性的处理平台，从Atom（凌动）到Xeon Phi，满足不同的性能与功耗要求。而这将是云平台选择的第一步。

在针对不同负载进行市场细化的基础上，进一步的为其优化将是英特尔未来的重要策略

为应用负载优化还有另一层含义在于，除了基本的计算能力之外，英特尔还将为客户的需求以及相关的应用设备进行重要的优化（比如网络应用设备）。这是因为，随着移动互联网不可逆转的高速发展，也诞生出新的商业模式与企业实体 （比如Google、Amazon、Facebook、腾讯、阿里等），相关的企业实体甚至正在改变传统IT设备的研发与销售模式（比如可以自己直接采购组件，研发服务器、存储与网络设备） 。这些巨头们在面对越来越多的市场机会的同时，也对IT平台提供了更有个性的需求，而传统的通用化产品设计已经很难应对这种趋势。为此英特尔将推出进一步的优化策略，这其中包括为客户定制化芯片，为相关的应用推出基于x86的加速方案，以及面向极低功耗需求的优化设计，这三个方向都是英特尔 的对手们时常标榜的，如今英特尔也全面推进，显示出了很好的战略灵活性。Jason Waxman强调，英特尔的芯片定制化是全方位的，从核心（Core）级的变动、指令集的调整再到unCore组件的搭配，英特尔都可以根据客户的需求来定制，而且这种定制并非仅限服务器领域，存储与网络设备所需要的英特尔芯片，都在定制范围之内。目前，英特尔已经为ebay和Facebook开始提供定制的芯片，并帮助Vantrix、F5等网络应用厂商提供了相应的加速优化方案。

机柜级架构（RSA，Rack Scale architecture）将是英特尔组合级设计创新的重点

资源组合设计是英特尔推出的一个面向未来的系统设计理念，它为此推出了机柜级架构（RSA，Rack Scale architecture），它以机柜为单位进行服务器级别的系统设计，将不同的IT资源针对不同的应用进行有机的组合（在下文还将重点介绍），从而带来更好的计算密度、更低的能耗、更简洁的联网，将是大型企业或大规模云计算服务商理想的服务器形态。当然，它的有效实现离不开相关技术的支撑，比如开放网络平台等，而就引出了第三个层面的话题——软件功能。

与云高度契合的软件定义基础设施（SDI），在很大程度上将考验相应的管理软件开发能力，也将是英特尔的工作重点

英特尔的开放网络平台服务器的参考设计中，可以明显出看出其在软件研发方面的投入，这也是英特尔在SDI方面的典型体现

一个很简单的例子就能明白软件在未来的重要性，那就是虚拟化，这是由软件实现的，已经成为当前云计算的重要根基，而云的一个很重要的特性就是管理，一个管理复杂或者说管理效率低下的云，是不可用的，因此“软件定义”可以说就是为云服务的。它将各种硬件资源抽象为软件可集中管理的对象（资源池），在通过上层的自动协同平台（Orchestration）为相关的应用进行IT资源置备，从而与应用和服务形成良好的互动，保证了IT资源的动态、自动而及时的供给。在未来，SDI将最终成就真正的中央管理，通用整合的自动协同平台，来管理全局的数据中心IT资源。但是，在这一过程中，显然也是对软件开发能力的严峻挑战。为此，英特尔正在积极的参与相关的开放性平台组织，将结合自身的能力，强化“软件定义”的能力。

英特尔在云基础设施上的产品组合与层次关系

Jason Waxman明确表示，英特尔的云基础设施的战略中，软件起着重要的作用。英特尔于2009年收购的“风河”WIND RIVER将一个重要的操作系统级根据地，而在云管理方面，英特尔也积极参与OpenStack的成长与发展，在Hadoop方面也推出了自己的发行版，而缓存加速套件可以说是一个面向英特尔x86平台性能优化的通用基石。相应的，RSA架构创新与软件定义网络，将在传统英特尔硬件产品与技术组合的“第二春”，它们在软硬结合层面上，让英特尔自身的战略布局变得更完整，并由此，将英特尔的云基础设施战略带到一个新的境界。

英特尔大数据解决方案事业部总经理Ron Kasabian，介绍了英特尔在大数据方向的策略与产品组合

对于大数据的重要性，我们已经无需多言，所以我也将重点放在了英特尔的具体战略与产品上。与云基础设施的战略相比，英特尔在大数据方面的策略就更为细节化，毕竟大数据可以算是一种核心的企业级应用体系，完全可以在云中实现，所以要做的就是在云的平台里，为大数据进行有针对性的优化。英特尔大数据解决方案事业部总经理Ron Kasabian表示，英特尔将致力于，从软硬件两个方向，为用户提供最高性能的大数据分析平台。而这其中的重点就围绕着Hadoop来展开，并在基础上完善大数据从前至后，各层级的基础性平台。

英特尔在大数据领域中所扮演的角色，涵盖了硬件平台（含嵌入式系统）、软件平台与分析、前端设备等三个主要领域，对应了大数据的生成、管理、分析与呈现的4个完整层面

英特尔大数据方面的策略可以说是完整的基础覆盖，它并没有直接提供存储管理、数据分析的完整套件，但是它旨在为用户提供一个完善而强大的基础平台，包括服务器、存储与网络、Hadoop发行版、安全管理、与HPC平台相融合、强化的可管理的终端环境等等，而这其中最重要的就是更快的大数据分析速度，它也将是英特尔在大数据领域中最核心的目标。

基于英特尔在硬件上的不断进步，Hadoop的排序速度也在飞速降低

Ron Kasabian特别介绍了Hadoop 1TB数据排序性能，在英特尔的“软硬兼施”之下所取得的明显改善，这其中包括了更强大的处理器、更快的固态硬件（SSD）、更高带宽的网卡以及专为英特尔平台优化的Hadoop发行版，这些英特尔产品的组合，为用户提供了实打实的性能保障，并为英特尔的大数据战略提供了坚固支撑。

英特尔副总裁兼DCCSG技术计算事业部总经理Rajeeb Hazra，介绍了英特尔在HPC领域的策略与产品组合

对于HPC，英特尔副总裁兼DCCSG技术计算事业部总经理Rajeeb Hazra表示，英特尔现在已经是HPC领域的事实领导者，未来英特尔同样会从硬件和软件两个层面加强并完善HPC的基础平台与生态环境的建设 ，同时强化CPU的整合力度。对此，他首先回顾了2003年与2013年这十年间的变化。

2003年HPC TOP500强中，基于英特尔平台的系统只占20%， 当时可谓群雄并起，很多经典的CPU的品牌历历在目，而到了2013年，英特尔平台已经占据HPC市场的84%，在TOP500中占据了80%的份额，CPU品牌也大幅度减少，现在除了英特尔与IBM之外，其他厂商的CPU品牌寥若晨星

与2003年相比，英特尔在HPC相关的软件产品方面，也大为丰富，在MPI、OpenMP与计算语言等领域已经成为业界的领袖，在2013年更是发布了英特尔发行版的Hadoop，并推出了大数据与HPC融合平台Enterprise Edition for Lustre，从生态环境上有力的支撑起x86 HPC与大数据的半边天

在英特尔眼中，大数据也是HPC的一种应用，但与传统的HPC有着明显的不同

将Hadoop发行版列为英特尔在HPC方面的创新，可以看出英特尔对于大数据的定位与HPC有着密切的关系。的确，从两者的基础硬件平台来看，有着很高的相似度，但实际的应用中的IT资源的利用模式也很想像，但Rajeeb Hazra对此特意强调了两者的不同。“传统的HPC，大多是用我们已经总结好的规律、算法、公式，也就是我们所掌握的知识去验证我们的设想，比如产品设计、模拟演示等，而大数据HPC则是所收集到的数据，来提炼、总结出对我们有用的知识与规律，而它们 在此之前并不被人所知。”Rajeeb Hazra强调，“大数据HPC是将数据转换为知识的手段。”

从硬件组件、软件组件、系统集成到最终的客户服务（如概念验证设计），英特尔在HPC能领域完整的产品组合

对于英特尔来说，看家的仍然是处理器芯片，在未来，英特尔的战略就是整合，让CPU“吞下”更多的功能芯片

目前，英特尔在HPC方面已经拥有了强大而完整的产品组合，其中包括我们非常熟悉的至强处理器、Xeon Phi众核协处理器以及高性能网络产品、丰富的软件平台以及成熟的x86整机系统。对于未来的HPC发展，Rajeeb Hazra表示，一个核心重点就是让至强处理器有更高的整合度，现在内存 控制器、GPU以及I/O芯片都已经集成进了CPU，未来还将整合更多的英特尔本身就很擅长的功能芯片，包括交换、网格架构、CPU堆栈封装内存以及片上存储等等，从而让英特尔的HPC平台具备更强的竞争优势，并以此巩固x86在HPC领域的业界地位。

在明确了未来主攻方向之后，英特尔就要开始进行产品方面的布局了，在我看来可以总结为三个方面：芯片级、系统级与软件级，下面就来具体看看英特尔将会怎样具体执行其目标战略。

执行策略之一：芯片级重构——强化SoC、集成与定制

芯片业务是英特尔的立业之本，它无疑是英特尔重构数据中心的核心基石。从本次发布会上所透露出的信息来看，英特尔对其CPU芯片发展战略进行了重要的调整——将低功耗处理器平台放在了最高的优先级。在会上，英特尔正式公布了新一代面向数据中心市场的Atom（凌动）处理器——Avoton与Rangeley，并给出了未来的发展规划。从2014年开始，Atom处理器将与至强E3、E5一起纳入TICK-TOCK发展轨道，在2014年将与至强家族同步推出14nm工艺的Denverton。而且，英特尔在将Atom纳入与至强同级的发展轨道的同时，也进一步扩展了SoC的范围，以应对新型数据中心的需求，基于此，至强E3也将向SoC方向发展，明年推出Broadwell SoC，你可以将其看作是正统的14nm至强E3的定制化版本。Broadwell SoC与Denverton一起，形成了在功耗与性能等级上平滑的衔接，将共同扼守英特尔基业的门户，也是ARM军团重点进攻的阵地——注重低功耗与高密度的Web接入层、冷数据存储以及输入网络市场。

英特尔低功耗处理器发展规划与新一代Atom处理器的规格，较上一代Centerton（Atom S）有了质的提升，核心数量从2个提升至8个（但Centerton支持超线程，而Avoton不支持），内存容量从8GB提升至64GB，在SoC方面变化更明显，PCIe通道从8个提升至16个，并加入了4个1Gb以太网接口，以及两个SATA 3.0接口（应对SSD应用）和4个SATA 2.0接口（应对大容量数据存储），而Jason Waxman也多次强调了英特尔在SoC战略方面的态度——坚决而彻底的执行，全力应对低功耗市场的需求

新一代Atom针对三个低功耗应用市场进行了细分，以进一步扩展英特尔x86平台的领地。其中英特尔已经在微服务器市场占据了90%的份额，而业界分析到2016年，数据中心在冷数据存储与输入网络方面的成长空间将达到200亿美元，这也将是英特尔志在必得的市场，也是ARM阵营重点关注的对象

新一代的Atom面向三个应用市场，其中针对网络通信与嵌入式市场的Rangeley较Avoton增加了英特尔的Crypto加密引擎，以更好的应对网络安全应用。Rangeley与Avoton都可以应用于冷数据存储，就看用户的具体需求。在产品编号上，新一代企业级Atom的产品家族是C2000系列（Rangeley与Avoton都属于其中），根据需求有2-8核心的设计，高度集成SoC设计支持VT-x CPU虚拟化技术，未来还将逐步加入对VT-d与VT-c的支持。

Jason Waxman在发布会现场展示的Avoton芯片样品

Atom C2000系列（Rangeley与Avoton）将上一代的Atom S1200系列明显获得了更多的业界支持，从这一变化中，也可以看出前者进步之巨大

可以看出新一代的Atom与未来至强E3的发展规划，体现出了英特尔在低功耗SoC产品线方面的极高重视，因为这是当前英特尔相较ARM军团最为薄弱的地方，至强E5与E7所受到的冲击最小，所以英特尔及时调整了战略重心，将未来芯片级的重构重任放在了低功耗领域，而且我们不要忘了在上文的阐述中，英特尔对于不同工作负载的CPU应对坐标图中，对Atom的定义可是通吃底层（CPU性能需求低）的所有应用（下图），这也就意味着Atom在英特尔整体的芯片级重构战略中的地位。

在英特尔看来，重构的Atom将可以肩负更多的使命，让英特尔整体的产品布局更加稳固

事实上，ARM所主张的小核心、大集群以替代当前x86的大核心、大系统的设想，对于Atom本身也是完全可以实现的，这其中最大的衡量体系可以说就是功耗，或者说是性能功耗比。就拿自家的产品来说，至强E5相对于Atom，性能上肯定没得说，但在性能功耗比方面，某些应用场景就不见得占优（ 以系统级功耗为单位，当总体功耗持平时，性能不见得领先），而当这种理念与思路扩大，进而形成一种主流之后，相关的应用与软件设计也难免不会产生连锁的变化，从而进一步推动这种高密度、高分布、大集群式服务器架构的进化 。到那时，说不准Atom会取代至强成为英特尔在数据中心里的主力。对于笔者的这种分析，Jason Waxman并没有明确支持或反对，他并不排除这种可能性，但他强调，英特尔现在要做的就是在各个细分市场上做到最好，如今在低功耗市场上可能需要付出的努力更多，但对于未来可能发生的事情，英特尔也并没有非此即彼的判断。“就像你有两个孩子，如果他们都足够优秀，你并不会在意谁是主角，他们都将给家族带来荣耀，不是吗？”Jason Waxman笑着反问到。

在Atom与E3的SoC低功耗发展规划之外，英特尔还没有给出E5与E7的发展规划，但就像文所讲，它们现在所受到的冲击很小，所以其变革的出发点是进一步巩固自己的优势，并强化英特尔在相关领域里的“存在感”。英特尔副总裁兼DCCSG技术计算事业部总经理Rajeeb Hazra，在其介绍中所强调的“加强集成化”，就可以认为是E5/E7平台未来发展的一大方向，英特尔希望以此“改变游戏的规则”。

与Atom和E3的SoC化趋势不同，面向HPC应用的至强E5（也可能包括E7），将以有选择的功能模块集成化作为重构的目标，英特尔率先选择的是对HPC至关重要的互联单元集成

在不久的将来，至强处理器将集成高速互联网构（Fabric）控制器，拜所收购的Fulcrum（现在是英特尔以太网交换芯片部门）和Cray Fabric 与QLogic 相关的知识产权，未来英特尔处理器网络互联带宽将达100Gb，这种高度的集成化，不仅可以降低整体系统平台的功耗，对于很多专注于HPC互联的厂商也将带来重要影响，难怪英特尔称将改变游戏规则。

除了SoC与集成化设计，上文提到的用户定制化也将是英特尔未来芯片级重构战略的重要组成部分，对此英特尔是全面的开放，这在上文已经有所介绍，这里不于赘述。总而言之，竞争对手可能用到的策略，在英特尔产品线上也将有完整的体现（比如SoC与芯片定制），而竞争对手还没有做到的，英特尔正在先行一步（比如高速Fabric集成），它们也就是英特尔芯片级重构战略的执行准则。

执行策略之二：系统级创新——机柜级架构（RSA）服务器

谁都知道，CPU不可能是直接使用的，它要放入相关的功能设备中，而服务器可以说是CPU最重要的领地。以CPU为根本的英特尔在完善自身CPU产品线的同时，也必须要为它的子民们打造一个属于它们自己的领地，以安身立命。当传统的服务器已经不能满足大规模数据中心的需求时，系统级的创新必须进行，而如果这个“新家”是别人开发的，英特尔的CPU在其中必须不会舒服。因此，面对超级客户发起的需求，英特尔开始了系统级创新，它就是机柜级架构（RSA）服务器，以期为Atom和至强建立起新一代面向未来数据中心需求的系统级平台，从而在重构数据中心的同时，强化自身的统治地位，完成对对手的进一步领先。

对于超大规模数据中心讲，部署几百万台传统的机架、刀片服务器，对于数据中心的管理与运维复杂度来讲都是一场噩梦，机柜级服务器因此应运而生

英特尔RSA服务器的基本构成，从上层的自动协同管理、开发网络平台以及存储、计算与网络组件，英特尔提供了完整的产品与技术支持

英特尔RSA服务器的内部联网拓扑设计，英特尔自己研发的硅光（SiPH）网络技术是其中的关键，只需15条线缆即可完成整体机柜模块的互联

RSA服务器可以根据不同的应用需求搭载不同的IT资源模块，比如单路至强E5、双路至强E5、双路E7、双路E5存储模块等等，OEM厂商可以自由发挥

在前文中，我们已经介绍了机柜级服务器的基本理念，这种巨型服务器的出现，的确打开了我们的想像空间，但也让其内部组件的组装设计充满了挑战，而在这方面英特尔运用了自己所有相关的技术与产品组合，支撑起了RSA的完整设计，这其中包括了计算、存储与网络。目前，RSA的设计方向在于模块化的IT资源组合，将计算、存储与网络单位模块根据不同的应用需求进行搭配。从组装的角度来看，这种模块化设计与传统的机架服务器上架时没有太大的区别，但是相关功能模块的管理与互联就已经有了很大不同，它让用户可以按机柜为单位管理IT资源，这对于大规模数据中心来说，无疑是非常诱人的。在未来，RSA服务器将实现各IT资源的池化聚合的功能，从而真正实现机柜服务器。

英特尔强调了“机柜服务器”将是未来的一大趋势，目前已积极参与OCP（由Facebook发起）和“天蝎”（Scorpio，由中国的百度、阿里、腾讯和中国电信发起）项目，而通过与全球顶尖的机柜服务器发展组织的合作，也让英特尔在这一市场上处于一个较为有利的竞争地位，从而为其日后的重构数据中心战略，以及进一步增大领先优势打好了基础。 在本次发布会上，英特尔也着重介绍了其两款RSA计算模块的设计，分别采用了Atom与至强E5处理器。

Jason Waxman展示由30个Atom微服务器组成的RSA计算模块

Jason Waxman展示由3个双路至强E5微服务器组成的RSA计算模块

SiPH硅光网格线缆接头特写

SiPH硅光网格在RSA服务器模块上的插座特写

针对不同RSA服务器计算模块的硅光互联模组设计，简单来说，它以硅光的物理链路提供基于以太网协议的互联

目前SiPH的产品线已经初具规模，相应的TOR柜顶交换机已经达到100G的聚合带宽，此外还有SiPH的光接线板

英特尔的机柜服务器的设计亮点之一就是采用了SiPH硅光网格，这是由英特尔自己开发的光互联技术，采用以太网协议，目前最高带宽可达100G，而每个RSA服务器模块上有专用的收/发芯片与交换模组，整个机柜的计算节点通过SiPH TOR交换机互联，减少了3倍的线缆数量。

Atom（也就是Avoton）微服务器参考设计的CPU芯片一侧

Atom微服务器参考设计的背面一侧

我们再来仔细看看SoC微服务器模块的参考设计，英特尔给出的只是一个PCB模板，虽没有走线，但可以看出大概的布局。新一代Avoton支持最高 64GB 内存，结合模块的正反面设计，可以看出有4个DIMM，每个DIMM最高可达16GB，背面的小PCB应该是一个mSATA的SSD模块，用于微服务器的本地存储。

3x双路E5微服务器计算模块的内部布局，在微服务器后面的就是SiPH互联模组

位于机箱后面的SiPH收/发模块，有两个芯片，不知是冗余设计还是收/发独立

每个双路E5微服务器都配有一个标准的PCIe 2.0 x16插槽，这是Atom计算模块所没有的

在发布会上，除了Atom与E5处理模块，英特尔没有展示更多的RSA模块，比如针对Hadoop应用的分布式存储模块以及E7处理模块等，可以看出RSA设计还处于一个比较初级的阶段。但是，随着互联网的进一步发展，以及云理念的普及， 当前已经是巨型的互联网企业，还会越来越大，并且还会出现越来越多的云服务商，机柜级服务器对于它们的数据中心来讲将是必需的基础设施。所以，从这个角度来讲，英特尔 迈出的这一步，可谓是未雨绸缪，在机柜级服务器诞生的最初就占据创始人的角色，从而让英特尔的技术、产品、方案以及x86资产能顺利的进入未来的数据中心，并构建起新的生态环境，最终帮助其完成重构数据中心的战略 。在这一过程中，英特尔也将会最大限度保持自己的竞争优势，至少不会被对手超越，或是陷入对方的游戏规则之中。从这一点来讲，RSA对于英特尔的重构数据中心战略，有着重要的意义。

执行策略之三：放眼新市场——软件定义网络与网络功能虚拟化

在前文中，我们强调了英特尔的整体战略中，软件定义是一个总的方向，它的主旨在于利用英特尔x86即成的业界事实标准，最大限度推进软件定义基础设施（SDI）的发展，这其中应用广泛的标准化x86平台就是一个很好的基础。借助于这种标准化的平台，厂商们可以利用软件功能，极大扩展基础设施的能力与可管理功能，以为以云为基础的 新一代数据中心提供有力的支持，让用户可以更便捷的交付应用与服务。

在这一趋势下，作为x86平台的主导者，英特尔也在寻找自己的新机会。因为在某些领域，英特尔并不直接去做相关的产品，比如服务器和存储，有很多很优秀的OEM厂商来支撑着这一生态环境，将x86平台发扬光大，因此英特尔也不会想亲自涉足这些较为成熟的领域，它不会与服务器以及虚拟化厂商去争抢市场，也不会推出软件定义的存储系统，而会是推出更好的x86计算平台，为相关的合作伙伴提供底层的支撑。但在另一些新兴的领域（对于整个产业而言），英特尔则将扮演先锋的角色，当仁不让的开拓市场，让自己的x86资产迅速在这些新大陆上生根发芽，为业界以正视听，并带领x86生态环境迅速切入，这其中的典型就是软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV，Network Functions Virtualisation）市场。

基于英特尔开放网络平台（ONP，Open Network Platform）的服务器参考设计

基于英特尔ONP的交换机参考设计，已经获得了众多厂商的支持

从ONP交换的架构图中，我们可以出来，核心的处理模块是一颗英特尔x86架构（IA）的处理器（以至强E5为核心），它赋予了交换机“软件定义”的能力，而FM6764交换机芯片可以说是传统交换机的缩影，在这里它更多的是一种交换机的物理功能模块而已

英特尔的ONP平台，为开发商提供了极大的发挥空间，你可以把它看作是一个具备专业网络功能的x86服务器，其网络能力视所搭配的网络功能模块而定，但最重要的，是它具备传统x86服务器的虚拟化能力，从而打通了一个广阔的天地，你可以在一个交换机上运行多个虚拟机，从而为其增添更多的功能（比如负载均衡），让一个网络平台的价值最大化

与SDN形式相近，但可以说与SDN没有依赖关系的新技术，就是网络功能虚拟化（NFV），简而言之，它可以让你将一些传统的网络设备以虚拟机的形式部署在标准的x86服务器上，比如CDN、路由器、防火墙、VPN等等，基本上能想到的网络设备，都可以虚拟为一个x86服务器上的VM实例，它可以独立于SDN存在，但借助SDN可以获得更好的效果和更高的效率。

Vyatta推出的NFV设备，就是基于英特尔的x86平台而开发，已经被著名的云服务商Rackspace和亚马逊采用

从某种角度上讲，SDN与NFV是一种很好的组合，SDN专注于网络架构与部署，而NFV更专注于网络功能 的交付，双方之所以现在都在x86平台上扎根，就在于x86平台巨大的装机容量，这就是一个很好的市场基础与切入市场的渠道（尤其是NFV），这也体现出一个即成事实的标准化体系的重要性。而英特尔就是这个体系的主导者，所以SDN与NFV对于英特尔的意义也就不言自明了。

SDN与NFV对于英特尔显然是一个新的市场机会，因为它打破了传统网络产业的玩法，将x86平台自软件定义存储之后，又带入了一个新的的市场，并且底层的网络芯片也是英特尔所擅长的，所以这也是为什么英特尔相较于存储，更为积极开发ONP产品的原因。SDN相关的调研数据表明，SDN市场到到2016年时，年度复合增长率将达175%，市场规模将达到55亿美元，这对于英特尔来说，也肯定将是一个新的收入增长点 以及增强x86生态环境的绝佳机会，并将会大力促进以SDI重构数据中心战略的贯彻执行。

结语：英特尔重构数据中心之路光明而坎坷

不可否认，英特尔在当今的市场上正在经受着严峻的考验，错失移动互联网的布局先机，让英特尔已经明显感觉到了一种被动。虽然这种被动在PC端最为明显，但x86当年从PC逆袭数据中心的历史表明，前端的力量最终会影响到后端，从而让目前仍然稳健的英特尔DCCSG开始居安思危，着手制定面向未来的 数据中心战略。

印象中，英特尔很久没有如此全局性，细致阐述自己的战略，原因在于多年以来英特尔已经占据了数据中心的主导地位。在总体的服务器市场，基于英特尔芯片的服务器市场占有率已经超过了95%，而在存储市场，英特尔的芯片也已经获得统治地位。但是，当某些新技术与潮流的发展到一定阶段而突破临界点时，将会对既有的产业造成根本性影响，从而有可能让传统势力迅速土崩瓦解。数码相机开始走向辉煌之时，也是胶片巨头柯达迅速消亡之日，智能手机起势之时，伴随而来的是诺基亚等传统手机巨头的快速衰败。IT也是如此，移动互联网的兴起，让2006年出售移动芯片业务的英特尔后悔不已，如今再想迎头赶上已绝非易事，而移动终端所营造的生态系统也必然会继续侵蚀传统的IT系统，数据中心也不例外。最重要的是，这一过程是如此迅猛，因为它已经突破了临界点，就像孩子到一定岁数时，身高会突飞猛进一样，业界的珠联璧合所产生的威力，谁也预想不到。对此，英特尔也不可幸免。

但幸运的是，英特尔在数据中心领域已经建立起强大的生态环境，这就是它最有力的竞争砝码与防守壁垒。我认为，这与当初x86逆袭RISC时有很大不同，后者其实是一个分散的，相互独立的阵营，IBM、HP、Sun、DEC等老牌RISC厂商各自为战，但每家厂商又没有绝对统治力。英特尔的x86家族则通过开放的架构，借OEM之力带动了整体产业的发展，从而有了今天的成就，可以说x86的生态环境并不是英特尔一家的，它已经是业界的一个主流通用标准，这就是一个本质的不同，与x86竞争，从某种角度上讲，就是与业界标准的竞争。

今天，我们通过英特尔的发布会系统地梳理了其对数据中心的认知，数据中心负载的组成和它们所应对处理器平台的划分，也让我们感受到了这种全局基础与业界标准的强大，强大到仍然可以开辟出新的市场（SDN与NFV），它好比是新增添的燃料与弹药，让英特尔可以有更多的时间来重新调整自己的方向。最终它找到了——以软件定义基础设施（SDI）重构数据中心。

软件定义将我们带离了低级的硬件规格比拼的视角，让业界可以从一个整体的有立体感的角度来重新观看业界的格局，所谓的立体感，就是结合历史积累、产业布局与产品线分布的整体感觉，它很难被某一点的变化而影响（比如某方面的性能、功耗等），就如同很多人只看到树大招风，但没有看到大树地下的根茎，往往也比小树更为深固一样，软件定义让我们看到了更高层次的较量，而它也将突现出英特尔由历史和产业积累而来的巨大优势。

如果没有完整的产品线，如果没有强大的芯片，如果没有足够的生态环境支撑，SDI可谓天方夜谭，所以SDI是一个总括，并带出了英特尔相关的产品战略与发展策略。当然，只吃老本并不牢靠，在最基础的芯片与系统级产品研发方面，从坚定的SoC方针、强化的集成、接受客户化定制再到RSA的发展规划，英特尔的转变有目共睹 ，它正在迅速修以往忽视低功耗、高密度发展趋势的失误。而凭借着英特尔所营造的强大生态环境与其自身就不俗的实力，这种方向一旦正确，后劲也就可想而知，而我认为英特尔从总体战略到具体的执行，已经走在了正确的道路上，就如同向日葵重新找到了太阳……

发表主题演讲的4位英特尔嘉宾，也将是英特尔重构数据中心的领军人物，就让我们看看他们如何守住并扩展英特尔在数据中心里的版图

假如我们把数据中心比作疆土，重构数据中心可以看作时英特尔扩展自己领地，并加高加厚城墙的举措，那么传统的RISC与新兴的ARM就是对其领地的挑战者，双方其实都在变化着。我一直强调，英特尔的对手不要忽视英特尔的变化，它不会一成不变的等待攻击，同理英特尔的对手也是如此。如今，IBM也开始走Open路线， 主打开放授权与定制化，以期重建POWER在数据中心里的生态环境。平心而论，POWER的性能不可低估，即将于2014年到来的POWER8（面向业界开放合作的OpenPOWER联盟就是拿它作为武器的）会不会因为政策上的变化而出现新的机会，尚未可知。ARM军团更是来势汹汹 、势在必行，其实基于ARM v8的64位处理器（Cortex-A50家族）已经在硬件层面上做好了准备，但为什么选择在2014年才正式上市，就是因为要筹建自己的软件生态系统，这方面开源的力量与产业环境的变迁谁都无法估量。所以，大家都在根据新的市场变化调整着自己的策略。只是英特尔现在仍然是数据中心的霸主，仅此而已，而当攻城者打开一个缺口并扩大到一定程度时，我们也能想像出其后果。

我相信，英特尔未来在数据中心方面的道路肯定不会是平坦的，即使战略正确，目标准确、策略得当也要看具体的执行力。现在只是各方的酝酿与新的调整期，POWER与ARM都 正在准备打开x86版图上的新缺口，英特尔也在积极的修补漏洞，加固城池，并扩展领地。各方都在寻找着对方的不足，我认为2014年才将是各方势力，在新时代IT变革背景下正式开战的一年，是POWER8力挽颓势？还是ARM攻下数据中心外围 领地？又或是英特尔乘胜追击，迎来新的辉煌，就让我们拭目以待吧……