英特爾與Facebook合作開發未來資料中心機架技術

新光電架構將大幅改變未來十年分散式機架伺服器設計

新聞焦點

l         英特爾與Facebook*正在合作開發新一代機架技術，推動運算、網路、以及儲存資源的分散化(disaggregation)。

l         廣達電腦*發布一款機架結構的機械產品原型(mechanicalprototype)，展現分散式架構提升總成本、設計、以及可靠性的效益。

l         機械產品原型內含Intel®矽光技術(Intel® SiliconPhotonics Technology)，採用Intel®乙太網路交換器矽晶(Ethernet switch silicon)提供輸入/輸出功能，並支援Intel® Xeon®處理器以及未來代號為「Avoton」的新一代系統單晶片(system-on-chip，SOC) Intel®Atom™ (凌動™)處理器。

l         英特爾對矽光技術(silicon photonics)所投入的努力，已經從研發邁入開始製造每秒運作速度達100Gbps工程測試樣本的階段。

英特爾公司今日於「開放運算高峰會」(Open Compute Summit)中宣布與Facebook*合作，定義新一代機架技術，以支援全球規模最大的資料中心(data center)。在這項合作案中，雙方共同發布由廣達電腦*製造的機械產品原型(mechanicalprototype)，採用英特爾創新的光電機架架構(photonics rack architecture)，展現在分散式機架(disaggregated rack)的環境下運作，可提升成本、設計、以及可靠性上的效益。

        在美國加州聖塔克拉拉(Santa Clara)舉行的運算高峰會上，英特爾技術長Justin Rattner於演說中指出：「英特爾與Faceboook合作發展全新的分散式機架伺服器架構，可獨立升級運算、網路、以及儲存子系統，藉此定義未來十年超大型資料中心(mega-datacenter)的設計。此分散式的機架架構內含英特爾的新光電架構，以高頻寬100Gbps Intel® 矽光技術(Intel® Silicon Photonics Technology)為基礎，相較於現今的銅線互連技術，不僅減少使用纜線數量、提高頻寬和延長連結距離，並達到極高的電源使用效益。」
    Rattner解釋新架構是基於十年以上的矽光技術研究基礎，發展出一系列包括雷射(lasers)、調變器(modulators)、偵測器(detectors)等矽晶(silicon)光電元件，運用低成本矽晶與光電元件完全整合，帶來前所未有的速度與電源使用效益。矽光技術是一種取代銅線傳遞電子訊號的新方式，只需使用極少的能源就能在超細光纖上以光束(光電)高速移動大量資料。英特爾於過去兩年著手驗證矽光技術的創新具有量產價值，現階段已開始生產工程測試樣本。

    矽光技術是以平價的矽晶製成，而非使用昂貴或特殊的材料，除了提供更快的速度、可靠性、以及可擴充等優勢，更比舊型光學技術具有成本效益。只要一條光纖就能取代多條電纜線，可協助像Facebook這樣擁有伺服器主機群或大規模資料中心的企業，不僅在空間與能源方面省下可觀的營運成本，亦消除效能瓶頸並確保長期的可升級性。  

矽光技術與分散式架構的效率
        擁有大型資料中心的企業可分散或拆分伺服器機架中的運算和儲存資源，藉此大幅減少資本支出。機架分散化是指將機架內現有的資源拆分，包括運算、儲存、網路、以及電源配送等，拆分成多個單獨的模組。以往，機架內的伺服器都各自配置自己的資源群組。在經過分散化後，資源種類集中配置成組，並分散至機架的各處，藉此改善可升級性、彈性、以及可靠度，並減少開銷。

        開放運算基金會主席暨Facebook硬體設計供應鏈副總裁Frank Frankovsky表示：「我們很興奮這些科技能為硬體帶來靈活性，而矽光技術讓我們不用過於專注在實體配置上，就能將資源相互連結。我們相信公開研發並將這些科技提供給開放運算計畫，會創下前所未有的創新速度，並將讓整個業界消除現今系統設計使用上的侷限。」

        拆分關鍵組件後，每個電腦資源可獨立升級，不必再和其他組件綁在一起。這不僅延長各個資源的使用壽命，IT管理者也只須更換該淘汰的資源而不是整部系統。服務效率與彈性提高不僅改善投資基礎架構的總成本，還達到更快的恢復力。另外，在機架中選用更佳的組件，也有機會提升散熱效率。
    機械產品原型展示了英特爾針對各種資源相互連結的光電機架架構，並呈現機架內的運算、網路、以及儲存資源如何被分散化的方法。英特爾將把設計提供給開放運算計畫(Open Compute Project，OCP)以利光電插座(photonics receptacle)的研發，並將與Faceboook*以及康寧 (Corning) *等公司一同努力推動標準化的設計。機械產品原型採用內含Intel®乙太網路交換器矽晶(Ethernet switch silicon)的分散式輸入/輸出(I/O)設計，並支援Intel® Xeon®處理器，以及將在今年上市、代號為「Avoton」的新一代22奈米系統單晶片(system on-chip，SoC) Intel® Atom™ (凌動™)處理器。

    今日展出的機械產品原型是內含分散式交換功能的分散式機架，這亦將是分散式機架的未來發展。

英特爾與Faceboook：長期合作與貢獻的歷史
    英特爾與Faceboook長久以來一直是技術合作夥伴，共同推動硬體與軟體的最佳化，提升Faceboook資料中心的效率與規模。英特爾與Faceboook亦是OCP的創始會員。英特爾有數項進行中的OCP合作案，包括與業界共同針對內含Intel® Xeon®處理器與Intel® Atom™處理器的平台設計OCP主機板，透過Intel® Atom™處理器與一般硬體管理支援冷資料儲存(cold storage)，以及規範包括支援現今光電插座的未來機架設計。
關於英特爾

英特爾於台灣成立「英特爾亞太先進技術支援及開發中心」，協助客戶運用最新科技進行產品開發、提供客戶技術支援以快速將產品推出市場。此外，該中心並協助台灣科技業界發展先進技術，以因應全球科技產業趨勢的發展。服務領域從矽晶階段的除錯、客戶參考解決方案的開發、軟硬體及韌體設計支援、電子與散熱機構工程測試與模擬、電源管理最佳化、繪圖功能驗證、BIOS廠商技術合作、無線及嵌入運算平台技術研發、網路支援、以至促進產業體系合作等，期協助台灣持續成為全球資訊科技產業創新之樞紐。