來源:中國電商物流網(wǎng) 發(fā)布時間:2019-10-12 8:31
在過去的三十年中,我們已經(jīng)見證了很多顛覆性技術(shù)的不斷涌現(xiàn)以及快速成長和發(fā)展。
上世紀90年代,英特爾和微軟的Wintel聯(lián)盟開啟了PC時代,推動了互聯(lián)網(wǎng)的快速普及,全球超過10億用戶的10億臺設(shè)備成功接入互聯(lián)網(wǎng);隨著移動通信和云計算的快速發(fā)展,我們迎來了移動互聯(lián)時代,這個數(shù)字增長到了超過100億臺;當5G和AI攜手走來時,我們從移動互聯(lián)走向智能互聯(lián),將會有千億臺設(shè)備實現(xiàn)智能互聯(lián)。
在智能互聯(lián)時代,數(shù)據(jù)和算力已經(jīng)成為最為核心的資產(chǎn),超異構(gòu)計算也成為了必然且唯一的選擇,而這正是英特爾努力的方向。在從以PC為中心到以數(shù)據(jù)為中心的轉(zhuǎn)型中,英特爾提出了包括制程和封裝、架構(gòu)、內(nèi)存和存儲、互連、安全和軟件等在內(nèi)的六大技術(shù)支柱戰(zhàn)略。
作為該戰(zhàn)略的重要倡導(dǎo)者和推動者,英特爾高級副總裁、首席架構(gòu)師,兼架構(gòu)、圖形與軟件部門總經(jīng)理Raja M. Koduri在接受國內(nèi)媒體采訪時指出,英特爾過去在制程技術(shù)和CPU兩大領(lǐng)域一直保持領(lǐng)先;在未來,英特爾要在六大領(lǐng)域都做到領(lǐng)先。
“摩爾定律將帶來持續(xù)的性能提升,通過軟件和硬件的結(jié)合,我們可以讓摩爾定律的提升變成十倍。因為摩爾定律會帶來更多的晶體管,而軟件可以將越來越多的晶體管的極致性能釋放出來。軟件和硬件結(jié)合是我們的戰(zhàn)略重點,也是我們未來面臨的非常巨大機會。”
數(shù)據(jù)洪流開啟超異構(gòu)時代
根據(jù)權(quán)威咨詢公司IDC以及EMC公司的調(diào)查,2017年全世界的數(shù)據(jù)總量是16ZB,而到了2020年,全世界的數(shù)據(jù)總量將達到44ZB,相當于現(xiàn)在的45000個亞馬遜公司!IP流量將在未來五年內(nèi)翻兩番,深陷數(shù)據(jù)洪流之中的企業(yè)唯有第一時間將數(shù)據(jù)的價值發(fā)揮出來、并將其留存進行分析后,其背后的價值才能夠真正顯現(xiàn)。
作為計算行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,英特爾很早就意識到了數(shù)據(jù)洪流時代的到來,在數(shù)年之前就開始了從PC為中心到以數(shù)據(jù)為中心的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。在Raja M. Koduri看來,以數(shù)據(jù)為中心的時代有兩個典型特征:數(shù)據(jù)量的爆發(fā)和數(shù)據(jù)形態(tài)的革命性變化,而這對計算架構(gòu)提出了巨大需求,推動這些架構(gòu)快速演進并呈指數(shù)級擴展。
“我們必須要思考需要什么樣的技術(shù)、資產(chǎn)、人才和資源才能應(yīng)對這些爆發(fā)的數(shù)據(jù)”,Raja M. Koduri表示,“我們希望提供標量、矢量、矩陣和空間的多種架構(gòu)組合,部署在CPU、GPU、FPGA和加速器套件之中,并通過可擴展的軟件堆棧釋放強大的能力。”
面向未來五年,Raja M. Koduri和英特爾的工程師們有一個大膽的工程愿景,那就是在10毫秒內(nèi),向世界上每個人提供每秒萬萬億次浮點運算的計算能力和10PB數(shù)據(jù)。為此,英特爾在設(shè)計與工程模式方面進行了戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變,將扎根于六大技術(shù)支柱,加快創(chuàng)新步伐。
軟硬協(xié)同:加速六大技術(shù)支柱落地
Raja Koduri表示,在接下來的十年中,產(chǎn)業(yè)界會出現(xiàn)比過去五十年中多得多的架構(gòu)提升。英特爾的產(chǎn)品覆蓋的廣泛計算架構(gòu)包括標量(Scalar)、矢量(Vector)、矩陣(Matrix)和空間(Spatial),英特爾稱之為SVMS架構(gòu)。英特爾希望提供多種架構(gòu)組合,部署在CPU、GPU、FPGA和加速器套件之中,并通過可擴展的軟件堆棧釋放強大的能力。
CPU可以說是英特爾的看家法寶。Raja Koduri也認為,CPU依然是當今世界上最重要和最有價值的架構(gòu),英特爾將不斷引領(lǐng)標量架構(gòu)向前發(fā)展。
在擅長高性能計算的矢量架構(gòu)的GPU方面,英特爾將在2020年推出首款獨立顯卡,并預(yù)計在2021年推出基于英特爾Xe架構(gòu)7納米通用顯卡。據(jù)悉,英特爾在GPU方面將會推出全棧產(chǎn)品,從低功耗和移動領(lǐng)域一直擴展到每秒萬萬億次浮點運算的大型數(shù)據(jù)中心等全場景。
Raja Koduri對將要推出的英特爾獨立顯卡的競爭力充滿信心,“最大的區(qū)別就是我們有能力和自信來提供更加一致的用戶體驗,不管是在臺式機、手機還是在其他不同的設(shè)備上,都可以獲得完全一致的用戶體驗,而這是其他兩家完全做不到的。”
隨著異構(gòu)計算時代的到來,兼具靈活性和高性能的FPGA優(yōu)勢開始逐漸體現(xiàn)。在FPGA方面,英特爾已經(jīng)推出了多款成功產(chǎn)品。作為英特爾下一代FPGA產(chǎn)品,英特爾Agilex家族完美地結(jié)合了基于英特爾10納米制程技術(shù)構(gòu)建的FPGA結(jié)構(gòu)和創(chuàng)新型異構(gòu)3D SiP技術(shù),將模擬、內(nèi)存、自定義計算、自定義I/O,英特爾eASIC和FPGA邏輯結(jié)構(gòu)集成到一個芯片封裝中。
在AI領(lǐng)域,英特爾準備了全面的AI戰(zhàn)略,有非常明確的AI加速器路線圖,在下一代芯片Cascade Lake上看到CPU插槽中大量的AI加速器,GPU也將有很多AI功能,同時,英特爾還還大力投入軟件開發(fā)。Raja Koduri相信,當AI真正蓬勃時,英特爾將是唯一一家擁有完整全棧產(chǎn)品的公司,滿足從低功耗到大型數(shù)據(jù)中心的所有應(yīng)用需求。
Raja Koduri相信,對于全新硬件架構(gòu)的每一個數(shù)量級的性能提升潛力,軟件能帶來兩個數(shù)量級的性能提升。要想實現(xiàn)指數(shù)級的增長,必須要硬件和軟件來共同創(chuàng)新。為此,英特爾推出oneAPI項目,以一個解決方案支持四種架構(gòu),通過跨架構(gòu)、高性能、開放的統(tǒng)一編程語言DPC++和更高性能函數(shù)庫,oneAPI將幫助開發(fā)者們充分釋放SVMS架構(gòu)的全面性能。
據(jù)Raja Koduri透露,英特爾將在今年第四季度發(fā)布Beta版本。在oneAPI項目的推廣上,英特爾會充分借助開發(fā)者社區(qū)的力量。“英特爾有非常豐富的經(jīng)驗和全球范圍內(nèi)廣泛的社區(qū)合作伙伴,我們將從自己非常擅長的開源社區(qū)入手;其次,我們也將與高校展開配合協(xié)作,同時也將和個人開發(fā)者和大型企業(yè)機構(gòu)進行緊密協(xié)作,打造完整的技術(shù)社區(qū)。”
展望SVMS架構(gòu)的未來,Raja Koduri認為,下一步更大規(guī)模優(yōu)化和升級的突破點將會是在內(nèi)存和互連方面。“數(shù)據(jù)量實在是太龐大了,我們必須要清楚如何應(yīng)對大規(guī)模數(shù)據(jù)的處理方式。”在以數(shù)據(jù)為中心的世界,將會有四種主要架構(gòu)、六個內(nèi)存和存儲層級、四個互連層級,這也讓安全領(lǐng)域所面臨的挑戰(zhàn)呈指數(shù)級增長。“英特爾關(guān)注的并不僅僅是特定的安全領(lǐng)域,而是所有的不同層次,以及全堆棧的不同安全性能。未來,英特爾將不斷擴充安全領(lǐng)域的路線圖,以確保從晶體管到虛擬化再到應(yīng)用層每個層級的安全,我們有著非常完整的解決方案。”