数据中心2020：更绿色、更快速、更灵活

光纤技术大放异彩

现在对服务器基础架构的研究主要集中在降低能耗、提供模块化、芯片设计的可扩展性以及消除长期存在的瓶颈——例如互连性和内存芯片延迟等。

虽然研究者认为可以利用丰富的资源来延长现有架构生命周期，但是未来的研究工作将把服务器设计推向一个全新的方向。

其中重要一项就是用光学线缆和光传输取代现有的连接电线。已经有很多厂商开始着手开发这种光学解决方案。今年三月IBM启动了名为Ultraperformance Nanophotonic Intrachip Communication的研究项目，取得了突破性进展。

还有一种类似的技术推动了光学技术的发展：用于连接数据中心SAN各部分的光纤通道技术，光纤通道不需要升级布线就从1Gb、2Gb、4Gb一路发展到8Gb。在服务器设计中采用这种技术不仅可以大大提高服务器性能，而且可以降低能耗，必将成为数据中心设计的基础设计。

考虑到目前原子层级的计算效率，未来我们还应该关注两个领域：纳米技术和量子物理。现在纳米技术已经成为很多行业的主要推动因素，未来还将被应用到创建由大量组件构成的计算系统和存储系统中。

随着制造工艺的不断改进，纳米技术将有可能为广泛应用于服务器光学互连的组成部分。

量子计算机的概念目前还处于理论阶段，最近扩展到对量子位的研究，这也表明量子计算正变得越来越重要，这项技术的性能将最终超越现有的系统。

去年11月，D-Wave Systems推出了一款28量子位量子计算机，并表示未来将继续把这种技术推广开来。如果他们能够成功的话，甚至是光学系统都将在数据中心中黯然失色。

多形态数据中心

在未来五年时间内，数据中心将配置名目繁多的组件，例如内存和处理器，这要求能够将这些组件实时安装到系统中以管理出现异常情况的工作负载，这种理念也被惠普公司称之为“多形态计算”。

惠普公司业务关键系统部门高级副总裁兼总经理Martin Fink表示，一家企业机构的计算需求每天都会发生变化。下一代数据中心将包含一个特殊的系统，能够根据解决某个特性问题的需求做出改变。这就好比买一辆法拉利来与女孩子约会，买一辆小型车去购物。

在多形态计算数据中心的一部分是CPU，一部分是通信架构、一部分是存储设备，以此类推。这些组成部分可以被实时组装起来用于解决某个问题，只采用解决过程中所的计算资源。

Fink认为这种功能将在未来五年内提供给用户，现在他们在美国和英国的研究小组已经开发着手这项研发工作了。不过，在实现这个技术理念之前，需要克服两个障碍。

首先，为了让CPU和内存这样距离很远的组件协同工作，我们必须改进光学互连性。

第二个可能粉碎惠普多形态计算梦想的因素就是将各个部分连接到一起的软件。Fink称。惠普已经在这方面取得了突破性进展。

未来的数据中心

那么下一代数据中心会是什么样的？

除了从处理器内核向远程站点扩展的全光纤设计之外，数据中心还将采用不同类型的光纤网络交换机。硬盘驱动器将仍然存在，但不同的是密度更高，仅次于基于内存的存储设备。不间断的技术革新和工艺革新也将令数据中心产业走在摩尔定律所预测的趋势前端。

英特尔公司的Bautista表示：“制造工艺上总是有效果显著的技术革新，这也在我们目前正致力于的关键领域起到了帮助作用。这不仅产生一个更高性能的流程，而且能够更好地完成基础工作，让我们在更细化的关键领域深入探索。”