数据中心进化论——十项全能、面向未来、智者更强

经过几十年的发展和市场选择，数据中心的进化已经从过去“信息化”时代以设备为单位进行进化过渡为云时代的微观进化。

在这种聚焦于微观层面的进化中，ICT设备在形态和构型上已经在很大程度上产生了趋同，计算、存储、网络资源都在相对统一的云结构下被软件所定义。这一趋势不仅彻底解决了不同硬件分别进化所产生的割裂，更对整个ICT基础架构的运行效率产生了质的提升。

由此，数字时代的大门渐渐开启……

为了在统一的云架构下探索更高效的ICT解决之道，数据中心的进化之路空前的集中在了小小的计算核心之中。

首先，只有不断变化的结构才能在不断变化的应用之中取得更好的效果。但新的问题接踵而至，在数据中心总体架构不变的情况下，我们应该如何应对变化呢？

答案就在CPU之上。

通过不断进化的CPU，我们可以将变化严格控制在主板的Socket之内。那么，以CPU为核心的整个IT基础架构就可以做到既满足应用不断变化所产生的新需求又保证数据中心总体框架不变，继续享受越来越低的运维成本。

其次，在CPU内部，不断提供更多的核心的确是好事，但我们也要努力让这些核心在更多的应用中获得针对真实工作负载优化的性能表现。

换句话说，CPU不仅要有更多核心，也要让这些核心表现的更有效率。

制程、核心数量、缓存大小无疑是处理器的重要指标，但在这些指标之外，决定一款处理器在应用中表现好坏的，还有很多。

所谓指令集就是一款处理器执行代码的方式，与之相对应的则是程序运行效率的高低。

对比10年前的Xeon3x00/5x00/7x00与今天的至强铂金9200系列所支持的指令集，我们能够清楚地看到，除了SSE系列、MX、NX、FPU等传承指令集之外，至强铂金9200系列增加了AES、AVX、AVX2、AVX512等新的指令集。

从这些新增的指令集来看，除了针对安全加密算法的AES，英特尔在指令集方面的进化主要方向集中在了AVX技术方向之上。

AVX(Advanced Vector Extensions)指令集的作用是提升CPU处理矢量化指令时的位宽。AVX512则意味着至强处理器能够提供相对于市场上其他x86处理器翻倍的指令位宽（同时辅以32个专用的可编程寄存器）。而这也代表，第二代至强可扩展处理器在矢量相关的计算中可实现翻倍的理论性能。与此同时，英特尔还推出了专门的应用优化工具DLBoost。

一边在半导体内持续推动技术变革，一边在应用层面提供简单易用的工具；双管齐下，英特尔也就让至强成为了目前业界唯一集成AI加速功能的CPU产品。

而这一切都是为了让至强在各种工作负载的实际应用中更显强大。

以经典的ResNet50模型为例，相对于2018年发布的SkyLake架构至强，支持AVX512的全新至强铂金9282处理器即便在双路配置下也能够取得30倍的性能提升。

在实际应用中，英特尔帮助西门子Healthiness部门实现了每秒201张心脏医疗影像的AI识别，相对于过去的产品，性能提升5.5倍；而在海鑫科金基于Caffe的指纹、声纹、面部特征的身份识别解决方案中，英特尔产品的应用也同样带来了2.2倍的性能提升。

以全能为己任的至强当然不会只在AI一个方向发力。

在庞大的至强第二代可扩展处理器家族之中，有一大批以字母为结尾的产品，其中P代表了集成Omni-Path网络技术，主攻高性能计算；L代表支持4.5T大内存；M代表中等规模的2TB内存支持；N代表网络/NFV应用优化；S代表搜索业务优化；T代表10年超长生命周期支持；V代表大规模虚拟化优化；而Y则代表了英特尔的SpeedSelect技术……

显然，在这些有明显场景针对性的处理器型号中，英特尔对不同应用的全面优化策略凸显无余。

对计算的追求并非为了计算本身，其核心在于发掘数据的价值。而在对数据价值的发掘过程中，企业不仅需要算的更快，还需要存的更多、存的更快并加速数据流动。

显然，英特尔的战略就是应用更好的产品组合去推动云计算、网络基础架构以及智能边缘计算等领域的创新，并支持多种高速成长的、高性能要求的工作负载。

为此，英特尔推出了具有100Gbps连接能力的英特尔以太网、800系列的适配器。而作为QLC技术的主要倡导者之一，凭借比传统TLC颗粒高33%的容量密度，英特尔目前已经推出了单盘容量高达7.68TB的企业级SSD产品；同时，大连工厂的第一千万颗QLC颗粒也已于今年2月完成。通过这些QLC产品，企业将可以在速度、容量与成本之间获得全新平衡。

按照同样的思路，英特尔目前也在通过傲腾持久内存积极推动内存平台的进一步发展。

内存是计算平台发挥算力不可或缺的一环，但高昂的成本和断电数据丢失的特性也让计算系统在设计上面临诸多掣肘。傲腾技术的出现可以使用户在更低成本和极低延迟下获得更大内存空间，同时实现数据在内存之中的非易失性存储。由此，不仅内存计算的成本将获得大幅降低，计算平台的可靠性也将大幅提升。

面对不断变化的应用，英特尔给出的答案很简单——让计算平台能够适应尽量多的场景。但在这看似简单的答案之内，英特尔做出的改变却很多。从针对AI应用的指令集优化到面向多种场景推出的多种专用型号处理器，从QLC所带来的成本与容量平衡到傲腾内存给内存计算及计算系统可用性提供的新出路……英特尔总是在针对应用领域中的新变化做出计算平台的架构级响应，以至于让我们甚至忘记，其实半导体产品从设计到产品成型之间本应有数年的研发周期。

显然，面对这种与应用同步进化、常用常新的全能型计算平台，用户最简单的选择便是——跟着走，享受平台进化所带来的红利。

CPU的进化为数据中心赋予了更多能力和更强大的算力。但这远不是数据中心微观进化的全部。

作为由计算、存储和网络等各类资源共同组成的庞大结构，只有每一种资源内核都获得提升，整体的进化才能完成。而Intel的战略转变也正是按照这一思路进行的。

伴随六大支柱战略的发布，Intel将自己的关注重点从CPU之上解放出来，开始以半导体技术之力影响内存、存储和网络，进而在完整且统一的硬件架构之上为应用和开发者提供更高效的资源调动手段和更安全的数字环境。

换句话说，数据中心内的微观进化正在计算、存储、网络和软件、安全等领域同步发生。而Intel所推出的数据中心基础架构平台也正在演变为数据中心内的“十项全能”。

作为数据中心的运营者和拥有者，是通过自己的不断试错和探索来独自迎战变化的未知，还是通过融入体系的全面进化来获得由内而外的力量加成……答案显而易见。