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專用切換器降低延遲 核心叢集運算效能升級

文‧陳妤瑄 發布日期:2017/06/19 關鍵字:OCP索思未來ARM微軟

利用大量處理器核心來進行平行運算,是提升電腦運算效能的有效方法之一。然而,當處理器數量增加到一定程度後,處理器之間的通訊瓶頸與延遲(Latency),將成為拖累系統運算效能主因,特別是當處理器分散在不同主板上時,通訊的問題更需要審慎處理。為了解決大量核心叢集之間的通訊問題,索思未來(Socionext)推出了一款專用的PCIe交換器晶片方案,除了可有效降低處理器之間的通訊問題外,也可讓伺服器的整體功耗明顯降低。

索思未來戰略銷售組銷售部銷售專案總監張育豪表示,相較於市面上伺服器的功耗相當高,該公司的伺服器強調的是低功耗,這樣的技術與Socionext自家的交換器(Switch)息息相關,透過這顆交換器IC,將能順利串聯起多片的PCIe電路板,其除了能降低功耗,也能大幅降低延遲。

過往在CPU跨板溝通的時候,很容易產生延遲。當電路板不多的時候,延遲的影響不大,但電路板一多所累積起來的延遲影響就會很大,而Socionext的開關IC便能充分解決這樣的問題。

張育豪指出,伺服器電腦與個人電腦的運算原理其實是一樣的,只是伺服器是把很多電腦放在一起管理,因此最重要的核心精神就是管理,否則一旦很多核心同時使用,各種問題就會隨之而來。

一般的CPU伺服器,多是透過OS虛擬化技術來針對運算需求進行切割,這個過程是十分耗電的,而且在尖峰使用時段很容易產生延遲。有鑑於此,Socionext希望能直接運用硬體,也就是將超級電腦的結構縮小化,來解決軟體無法解決的問題。

然而,目前市場上在考量小型核心時,可能比較擔心的是軟體生態環境會無法適應。不過,在今年3月時,過去大多是以英特爾(Intel) x86架構設計軟體的微軟(Microsoft),已正式對外宣布未來旗下50%的雲端平台,將會採用以ARM架構為基礎的伺服器。

對此,張育豪表示,Socionext的小核方案,即是以ARM的Coretex為主要架構,因此基本上ARM的軟體,Socionext也都可以採用,這將讓軟體生態環境的問題隨之迎刃而解。

張育豪進一步表示,除了筆記型電腦以外,手機、平板電腦中採用的大多是以ARM IP所設計的晶片。過去在筆電型電腦、傳統手機當道的時代,單機應用就已足夠,在雲端直接串聯到手機的需求,相對是比較少的。

不過,當市場對物聯網有大量需求時,伴隨智慧型手機而來的各種大數據應用,往往得仰賴雲端才有辦法掌握,此時雲端若能同時採用ARM的結構,效率便會相對提升很多。

此外,物聯網也讓雲端的工作負載量越來越大,目前雲端的使用數量正在逐漸擴大,這使得雲端技術管理變得相當重要。透過Socionext的技術,伺服器將可做到直接分散式運算(Direct Distributed Computing),並在不影響CPU效能的基礎下,將功耗降低到傳統架構的三分之一。

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