以数据为中心 英特尔开启新的计算时代 原创

至顶网服务器频道 09月07日 新闻消息（文/李祥敬）：毋庸置疑，我们处于一个数据大爆炸的年代。有分析预测，到2025年，全球数据量将剧增至现在的10倍，达到163ZB。面对如此巨量的数据，我们其实是迷茫的。因为虽说数据产生价值，但是如何从数据中兑现价值确实摆在每个企业面前的重大难题。

数据价值的实现肯定离不开计算力的支持，因为我们对数据的一个基本诉求就是计算。但是在英特尔看来，数据价值的实现需要一个全生命周期的支持，也就是从存储、传输到计算，这其中的每一个环节都需要有相应的工具进行支持。

于是，英特尔提出了以数据为中心的计算时代的发展策略。英特尔公司执行副总裁、数据中心事业部总经理孙纳颐表示，现在是一个技术大融合的时代，新应用的落地需要各种技术的组合。我们以自动驾驶为例，要想实现这一目标，需要将包括计算机视觉、边缘计算、地图数据采集、云以及人工智能在内的各种技术融合起来，使其发挥协同作用。

“而这反过来又需要我们整个行业在很大程度上重新审视计算和以数据为中心的技术。我们需要以全局观看待数据，包括如何以更快的速度传输数据、如何存储更多数据以及如何处理从云端到边缘的一切数据。”孙纳颐说。

一个端到端的解决方案是客户所需要的，包括传输、存储并且处理数据。如果从这个角度看，这个市场是巨大的。事实上，英特尔已经将以数据为中心业务的总体潜在市场规模（TAM）由2021年的1600亿美元调整为2022年的2000亿美元。为了抓住这样的市场机遇，英特尔围绕数据的生命周期展开，从传输、存储和计算三个方面展开布局，构建了一个以数据为中心的可持续性的良性循环。

打造围绕数据的闭环 英特尔不断革新数据中心技术

当前是一个技术不断革新的时代，计算的多样化、存储技术的变革、网络的革新，我们面对的是一个日新月异的时代。计算力的不断提升是英特尔孜孜以求的目标，但是当进入到数据中心技术的新时代，英特尔不止于计算，而是在网络和存储等方面不断拓展，让计算、存储、网络“三驾马车”不断驱动数据的价值实现。

计算无止境

在计算方面，这是英特尔的“强项”。现在数据中心所承载的工作负载越来越多样化，处理器所扮演的角色也在更新。在英特尔看来，用户对未来的处理器进行定义时，他们所关注的是在数据中心级别提供更高价值的架构和功能。

英特尔至强处理器迎来了自己的20岁生日，自从去年7月问世以来，英特尔至强可扩展平台在2018年第二季度内的出货量超过200万。这一势头还在延续：在第三季度的前四周时间里，英特尔取得了出货100万的佳绩。其中，2017年，英特尔有超过10亿美元的收入来自于在数据中心使用英特尔至强处理器运行人工智能的客户。

这样的市场成绩是非常耀眼的。毕竟在如今这个计算多元化的时代，各种芯片架构不断涌现，比如名目繁多的AI芯片，英特尔至强处理器能够取得这样的成绩是非常不简单的。为了不断延展至强处理器的生命力，英特尔公布了至强处理器的新一代线路图：

Cascade Lake是一款采用14nm工艺的英特尔至强可扩展处理器，将支持英特尔傲腾数据中心级持久内存以及全新的AI功能——英特尔DL Boost。这种嵌入式人工智能加速器能够加速深度学习推理工作负载。相比2017年7月发布的目前一代英特尔至强可扩展处理器，预计其图像识别速度将快11倍。Cascade Lake 预计今年年内开始出货。

Cooper Lake是一款采用14nm工艺的英特尔至强可扩展处理器。它将基于新一代平台，性能显著提升，包含新的I/O功能，整合英特尔DL Boost功能（Bfloat16）以提升人工智能/深度学习训练性能，以及英特尔傲腾数据中心级持久内存的创新。Cooper Lake预计2019年开始出货。

Ice Lake是一款采用10nm工艺的英特尔至强可扩展处理器，将与Cooper Lake基于同一平台，并紧随其后，预计于2020年开始出货。

需要特别指出的是，针对现在流行的人工智能工作负载，英特尔已构建了很多关键的架构构造（例如AVX-512）和丰富的指令集，以便以最优方式处理机器学习中的关键内核，尤其是深度神经网络。在下一代至强可扩展处理器中，英特尔DL Boost和英特尔AVX-512的结合，提供了处理比任何其他CPU架构更低精度的每时钟周期人工智能操作的能力。

此外，下一代至强可扩展处理器将英特尔傲腾数据中心级持久内存引入数据中心，通过显著改善对存储的访问，从根本上改善了数据中心的工作负载性能和响应能力。随着数据中心运行的数据规模持续增长，具备将更多数据放在内存层级（而不是存储层级）中更靠近计算位置的能力，将直接提高应用程序性能，以及数据中心的利用率和响应能力。

其实除了至强可扩展处理器这个明星产品，英特尔在FPGA等异构计算方面也有着丰富的布局。随着边缘计算的发展，FPGA可以介入，提供高效、可定制的加速，可以根据工作负载的特定特性进行编程和调整。有数据显示，由于数据增长和加速需求，预计FPGA市场将从现在的50亿美元增长到2022年的80多亿美元。英特尔的FPGA 业务部门（可编程解决方案集团）在2018年上半年同比增长了17%。

像Yandex和微软这样的客户，他们正在使用英特尔FPGA来加速人工智能、搜索，并用于其核心基础架构中，包括像网络、存储和安全等基础架构。在企业中，包括戴尔、富士通、浪潮等在内的OEM厂商正在采用英特尔FPGA加速器解决方案来增强其服务器架构。

同时，针对人工智能工作负载，英特尔除了至强处理器和FPGA，还有Movidius视觉处理单元（VPU）、Nervana神经网络处理器（NNP）等丰富多样的产品。没有单一的“最佳”硬件来运行各种各样的人工智能应用程序，因为没有单一类型的人工智能。应用程序的限制决定了从数据中心到边缘到设备所需硬件的能力，这再次强调了对更多样化的硬件产品组合的需求。

正如前面所言，计算是英特尔的“拿手好戏”，在计算领域，英特尔的创新永无止境。随着下一代至强可扩展处理器路线图的公布，我们对于未来计算的前景是非常期待的。当然，在数据洪流中，仅仅依靠是不够的，所以我们看到英特尔将自己的“触角”伸向了存储和网络。

让数据更靠近计算

在存储方面，为了实现更加经济地方式存储数据，英特尔推出了傲腾数据中心级持久内存，这彻底改变了数据中心的内存和存储层次结构。英特尔傲腾数据中心级持久内存是一种全新的内存和存储创新，在DRAM和SSD之间创建一个大容量的持久内存层，并同时保持快速的存储速度和较高的性价比。性能测试数据显示，基于英特尔傲腾数据中心级持久内存的系统相比仅采用DRAM配置的系统，性能提升高达8倍。

英特尔傲腾数据中心级持久内存产品基于革命性的英特尔 3D XPoint内存媒体技术，在内存与存储子系统中建立了一个新的层：持久内存。它将传统内存的速度与存储设备的容量和本地持久性相结合。填补这一鸿沟意味着可以避免来回移动数据从而令性能下降的变通工作办法，并且应用程序更能够在必要时快速访问其所需的数据。

应该说，英特尔傲腾数据中心级持久内存不仅是英特尔内部数十年材料科学研究、半导体创新和制造专业知识的结晶，同时也是基于英特尔深厚的CPU和计算机架构专门知识、系统和平台集成专业技术，以及与英特尔全球解决方案生态系统广泛合作而产生的结果。

当前存储市场正在处于一个变革期，英特尔的腾数据中心级持久内存以及英特尔QLC 3D NAND技术正在革新整个内存和存储市场，并引领计算技术进入一个新的时代。英特尔傲腾和3D NAND技术确保计算机与存储系统架构师和开发人员随时随地读取关键数据。这两项技术弥补了正在使用的数据与待读取数据之间的巨大鸿沟。

让数据更加靠近计算，这是英特尔不断创新存储技术的动力。因为计算力再强大，如果被存储“扯了后腿”，这对于用户数据的兑现是毫无意义的。我们看到在下一代的至强可扩展处理器已经加载了傲腾数据中心级持久内存，这就顺理成章了。

让数据流通更顺畅

在网络方面，随着数据的爆炸式增长，我们要求通信网络提供更高的带宽、更低的等待时间、更大的灵活性和更高的可靠性，特别是在超大规模的数据中心。在这个以数据为中心创新的新时代，连接和交流数据的能力已经变得越来越重要。英特尔的数据中心连接策略提供端到端功能，以满足客户的数据移动和网络基础架构需求。

英特尔在网络方面的创新表现为三个方面：英特尔以太网适配器、控制器和附件支持数据中心内部敏捷性，可高效、经济地移动数据。英特尔智能网卡产品线及其首个产品Cascade Glacier将在2019年第一季度投入生产。该产品系列基于英特尔Arria 10 FPGA，可优化基于英特尔至强处理器的系统的性能。与基础网卡相比，智能网卡具有更好的灵活性、功能性和可扩展性，可对工作负载加速，例如虚拟交换、存储和网络安全；硅光子 ，硅光子是20世纪最重要的两项发明的结合，即硅集成电路和半导体激光。通过这种组合，英特尔将光集成到英特尔的硅芯片平台上——基于硅芯片的规模和技术能力，利用光连接的带宽和范围。英特尔硅光子能够以闪电般的速度在大量超大规模数据中心之间移动数据；全路径架构（英特尔OPA）是用于节点到节点互连的高性能光纤解决方案。全世界排名前500的超级计算机所用的100Gb节点中，有50%的节点都使用了英特尔OPA。

网络连接是现代数据基础架构的支柱，随着计算分布越来越广，数据流量持续增长，拥有正确的端到端连接策略变得越来越重要。英特尔通过创新、行业协作和英特尔架构的新迭代，为智能、灵活、云就绪的网络提供支持。这种方法能够将性能和灵活性与计算、I/O、内存、存储设备、可组合能力和分析完美结合，从而提供从云到客户端的无处不在的智能网络。

智能网络的构建让数据的流通更加顺畅，流畅的数据对于后端的存储和计算的重要性是不言而喻的。

结语

以数据为中，就是围绕数据“做文章”。英特尔正在打造一个数据为中心的良性循环，这个循环囊括了数据的传输、存储、分析的全生命周期。借助英特尔提供的全面的产品，用户可以掌控数据的全链条。当然，只是依靠工具，并不能完全满足用户的数据需求。英特尔也在与合作伙伴联手打造针对行业应用场景的解决方案，帮助这些行业客户加速数据价值的兑现，从而加速行业的数字化转型步伐。

总体来说，我们已经进入了以数据为中心的计算新时代，需要以全新的方式重新思考基础设施。英特尔依靠不断的技术创新以及生态构建正在拓展更为广阔的市场空间，从而驱动各行各业的转型进程。