摩爾定律跟不上年輕又活力十足的云端應(yīng)用需求？
“摩爾定律速度趨緩以及云端服務(wù)的成長(zhǎng)，已經(jīng)把我們帶到了一個(gè)反曲點(diǎn)(inflection point)；”負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)中心硬件采購(gòu)的谷歌資深營(yíng)運(yùn)總監(jiān)Prasad Sabada表示：“游戲規(guī)則又一次改變，我們需要產(chǎn)業(yè)界以有意義的方式來(lái)響應(yīng)。”
具體來(lái)說(shuō)，他呼吁推動(dòng)處理器的優(yōu)化，降低本文切換(context switching)以及其他對(duì)谷歌實(shí)際工作負(fù)載十分關(guān)鍵的運(yùn)作之延遲：“我們已經(jīng)看到許多處理器針對(duì)Spec性能評(píng)測(cè)基準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化，但是在谷歌，我們的工作負(fù)載與Spec大不相同。”
谷歌引述史丹佛大學(xué)(Stanford)制作的圖表，表示處理器性能進(jìn)展停滯（來(lái)源：谷歌）
谷歌也想要更低延遲的內(nèi)存芯片，“我們能從降低內(nèi)存延遲取得很大的進(jìn)展，就像處理器的性能提升那樣；”Sabada所指的是新一代內(nèi)存架構(gòu)的潛力表現(xiàn)。
在近一年前，谷歌的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Facebook開始支持英特爾(Intel)的3D XPoint內(nèi)存，這種新一代內(nèi)存在許多方面的表現(xiàn)號(hào)稱優(yōu)于今日的NAND閃存；英特爾已經(jīng)在去年底開始限量提供該內(nèi)存芯片樣品。
在互連方面，Sabada表示，今日的典型處理器總線有許多針對(duì)I/O與加速器組件的overhead存取，并不適合新興的內(nèi)存架構(gòu)；此外，需要光學(xué)接口例如硅光子(silicon photonics)技術(shù)，來(lái)連結(jié)數(shù)據(jù)中心里的服務(wù)器。
Sabada指出IBM的OpenCAPI接口就是谷歌支持的技術(shù)之一，但他并未提到另兩個(gè)在去年發(fā)表的技術(shù)CCIX與GenZ，分別是開放性加速器接口，以及儲(chǔ)存級(jí)(storage-class)內(nèi)存。
谷歌尋求更低成本的2.5D芯片堆棧
在封裝技術(shù)方面，Sabada表示將邏輯、內(nèi)存、數(shù)字與模擬裸晶結(jié)合在同一片基板上的2.5D芯片堆棧技術(shù)“令人振奮”，是一種實(shí)現(xiàn)異質(zhì)芯片的“酷方法”；不過(guò)他也
指出，該類技術(shù)的大量生產(chǎn)良率與成本還未達(dá)到令人滿意的程度。
AMD的繪圖處理器部門首席架構(gòu)師最近也表達(dá)了類似的挫折，該公司同樣正嘗試將芯片堆棧技術(shù)推向主流市場(chǎng)。
Sabada請(qǐng)求芯片產(chǎn)業(yè)高層加速各領(lǐng)域技術(shù)的創(chuàng)新，但他也理解，設(shè)計(jì)與生產(chǎn)先進(jìn)芯片的復(fù)雜度與成本越來(lái)越高。“我們已經(jīng)遭遇障礙，頻率的提升不是我們習(xí)慣的，基本上我們看到了單核心處理器性能的限制；”他指出，種種挑戰(zhàn)推動(dòng)了往多核心處理器的轉(zhuǎn)移，但：“這在云端環(huán)境中會(huì)是一個(gè)挑戰(zhàn)。”
谷歌在去年發(fā)表了張量處理單元(Tensorflow processing unit，TPU)，將之視為未來(lái)潮流；Sabada表示：“我們已經(jīng)邁入加速器時(shí)代…TPU只是你們將在接下來(lái)看到的這類組件案例之一。”他并指出，機(jī)器學(xué)習(xí)將會(huì)是云端運(yùn)算的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力，那是一個(gè)利用人工智能的強(qiáng)大應(yīng)用案例，也是谷歌許多云端產(chǎn)品支持的能力。
