在近日於美國矽谷舉行的開放運算計畫(Open Compute Project,OCP)年會上,聚集了資料中心領域的重量級大咖;其中微軟(Microsoft)透露正在測試來自凱為(Cavium)、高通(Qualcomm)以及至少另一家晶片供應商的ARM伺服器處理器,為ARM陣營挑戰主流英特爾(Intel) x86架構再添希望;Facebook則發表了一系列全新伺服器。

Facebook與微軟都宣佈了採用NVLink連結8顆Nvidia Pascal晶片的加速器系統;此外IBM展示了第一批採用Power 9處理器的主機板,內含賽靈思(Xilinx)的FPGA以及以色列業者Mellanox的乙太網路交換器,採用Power 9率先支持的最新PCIe 4連結介面。

整體看來,今年的OCP大會顯示目前資料中心硬體領域活力充沛,但呈現多元發展的趨勢;該計畫目前有195家成員,其線上商店有70款產品,有部份還未將硬體設計檔案開放,而即使是大咖成員如Facebook與微軟的最新主機板,也是採用截然不同的設計。

微軟開始評估ARM架構伺服器的舉措,可說是今年OCP大會上最讓眾人跌破眼鏡的訊息;該公司的測試是將來自Azure雲端服務的一套生產應用程式,以及.Net應用程式架構、還有某個僅供內部使用的Windows Server作業系統版本移植到ARM伺服器。微軟還協助高通與Cavium以其Project Olympus標準設計主機板。

在位於美國華盛頓州Redmond總部的實驗室進行初步評估之後,微軟將在位於亞洲的一個據點,以小規模的叢集測試超過200片新主機板;不過該公司未透露其早期評估結果,以及測試時間將為期多久。

微軟的高層十分熱衷於探索在資料中心廣泛使用ARM處理器的潛力;在兩年前加入微軟資料中心部門、曾任職於AMD參與ARM架構處理器開發的Leendert Van Doorn表示:「我們進行了以雲端服務與生產系統並行的評估,結果相當令人驚艷。」

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微軟與凱為、高通的合作將跨越數個世代的處理器;圖為微軟的Leendert Van Doorn (右)與Kushagra Vaid在OCP年會上展示高通的ARM伺服器主機板
(來源:EE Times)

Van Doorn表示,初步評估將涵蓋Bing搜尋引擎、微軟的Cosmos巨量資料分析、儲存以及機器學習:「這些索引是我們資料中心容量的一半,因此相當有潛力;」而在另一方面:「我們並沒有看到在我們內部應用程式之外以ARM伺服器執行Windows Server的任何機會,」因為一般企業用戶會執行很多種的既有x86架構應用程式。

Facebook與惠普(HP)都設計了一些早期的ARM伺服器系統,但都非常低調;那些新型處理器支援更多核心以及執行續,能媲美最新一代的英特爾Xeon晶片;Van Doorn指出:「今年我們看到的伺服器真的很強,而以我們的工作量來說正需要那種強大性能,太弱的伺服器不行──產業界其他廠商也有類似的體驗。」

Van Doorn表示,有很多因素減輕了移植軟體的繁重工作;微軟控制自家的程式碼基底(code base),使用越來越多的無關CPU (CPU-agnostic)韌體以及限制數量的周邊。

微軟與凱為、高通的合作將跨越數個處理器世代,而微軟對新一代記憶體架構以及處理器介面的興趣也很濃厚,例如預計2019年問世的CCIX與Gen-Z;Van Doorn甚至猜測ARM將會擴展其指令集架構,讓使用獨立16、32與64位元作業系統程式碼空間比英特爾架構更容易,因為後者有更多舊版本程式需要支援。

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微軟在網路伺服器主機版測試凱為處理器

「當我們因為無秩序的執行而耗盡精力,人們就會重新檢視能讓資料流執行以及各種東西,並催促我們邁向下一個階段;」Van Doorn表示,相較於類似版本的x86架構:「第四版的ARM ISA相對簡單多了。」

其他微軟可能合作的處理器供應商,只有收購了Appled Mocro以及其ARM處理器部門X-Gene的Macom代表們有現身;但該部門準備要被出售。沒出現的是兩家中國廠商,一是華為(Huawei),另一家則是新創公司飛騰(Phytium)。

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微軟的JBOD主機板採用高通的ARM伺服器處理器

在處理器議題上面面俱到的微軟還展示了採用英特爾下一代Skylake處理器與AMD Zen架構Naples處理器的Project Olympus主機板(下圖),是在OCP首度亮相。

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不過微軟把採用英特爾Skylake處理器的主機板上之記憶體卡蓋住了(下圖),也沒有預先公布該晶片的功能;針對業界認為他們會採用英特爾3D Xpoint記憶體(Optane技術)的預期,該公司的一位發言人婉拒發表任何評論。

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而微軟以及Facebook不約而同展示了加速器系統…

 
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