半导体技术持续改变服务器

2015-05-07 13:59:49来源: CTIMES
    对资讯产业稍有了解者多半都知,伺服器是最理智购买的产品之一,笔者也时常以伺服器出货成长率为风向指标,藉此以了解总体经济是否改善、复苏?一旦伺服器出货增加,肯定是复苏成长。不过,近几年来多数时候,伺服器的出货成长率低迷,多在个位数的年增率,甚至部分机构的调查还出现微幅衰退。



虽然伺服器需求疲软,甚至平均售价(ASP)大幅降低,意味着伺服器业者的利润愈来愈少,如此就一般的在商言商角度,在利润愈来愈少下,未来投入新技术的研发也会连带减少。然而,伺服器实际上却出现“市场低迷,但技术却仍持续变化”的特殊情形。

第一个变化是记忆体容量愈来愈大,过去的企业资料库要倚赖硬碟来储存、运作,而今部分情况下,有可能完全用记忆体来储存、运作。好处是记忆体比硬碟快速,存取执行等运作上更有效率,许多资料库软体业者纷纷提出In-Memory Database(IMDB)的新概念,包含IBM、Microsoft、Oracle等三大厂也不缺席。当然,完全用记忆体也有风险,系统一旦出问题资料将会消失,因此还是会尽可能回写硬碟,以策安全。

第二个是NAND Flash的固态硬碟(SSD)出现,使储存设备有了新的快取空间,使储存效能提升,且相同的,在小容量需求下可以完全取代硬碟,许多刀锋伺服器、超密度伺服器(Ultra Dense Server)都已改用固态硬碟取代传统机械式硬碟,而储存设备大厂EMC、NetApp、HDS等也同样善用此新作法。

第三是GPGPU的绘图晶片可用来加速科学运算,GPGPU内有许多浮点运算单元,除用于绘图外也可用于其他计算,最初用于高效能运算(High-Performace Computing)领域,现在也有许多伺服器开始采用,知名的即是Intel Xeon Phi与NVIDIA Tesla。

第四是FPGA的加速运算,同样初期用于高效能运算,用于将例行运算以逻辑电路方式执行,比起纯软体执行方式快上50-100倍,现在网际资料中心(Internet Data Center)也开始运用FPGA来加速机房运算与传输,如Microsoft、Baidu等,而FPGA的主要业者自然是Altera、Xilinx。

第五是以3D叠装方式加速记忆体传输,如Micron发起,Samsung响应的HMC技术,将多个记忆体裸晶以矽穿孔(TSV)方式连接,以获得更快速、更省电的记忆体,使伺服器能加速运算,目前Intel、Fujitsu合作的新一代超级电脑已确定采行此种技术,若技术可行将扩大采行,目标是适用于所有的伺服器,成为DDR4 SDRAM外的另一选择。

第六则是ARM架构的伺服器处理器开始展露,如何用更简单的架构来满足运算需要,同时达到更整合、更省电、更低廉的目标,目前有AMCC、AMD等业者投入,Qualcomm也在去(2014)年11月宣布投入。

更有趣的是,为了更适用于各种使用情境,业者也尝试将ARM与x86融合,例如AMD下一代将推出同时具有ARM与x86核心的处理器,伺服器业者HP则早已推出Moonshot系统,允许同一系统内同时使用ARM与x86架构晶片。

上述的变革,来自半导体的架构、制程、封装等改变,连带影响伺服器、超级电脑改变,但其实还有影响更大的,即虚拟机器(VM)、云端(Cloud)等软体技术,现在已有所谓的软体定义网路(SDN)、软体定义储存等,后续也将有愈来愈多以“软体定义”为名的概念及发展,以持续冲击伺服器、超级电脑,甚至整个资讯机房,且让我们拭目以待。

关键字:半导体技术  服务器

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2015/0507/article_41788.html
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