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IntelDCISummit 2018:迎接数据中心“新纪元”

云计算、网络(5G+边缘计算)、AI,正成为英特尔数据中心业务的核心驱动力。要知道在2017年,至强处理器的AI客户为英特尔贡献了超过10亿美元的营收。旧金山当地时间8月9日,2018英特尔数据中心技术峰会在美国Santa Clara召开,英特尔公司执行副总裁,数据中心集团总经理Navin Shenoy(孙纳颐)表示,数据中心技术已进入新时代,英特尔将以“Move faster、Store more、Process everything”的策略去探寻2000亿美元规模的市场机遇。

英特尔公司执行副总裁,数据中心集团总经理Navin Shenoy(孙纳颐)

数据中心领域的巨大潜在机遇

随着5G、物联网、自动驾驶、人工智能等技术逐步落地到各行各业,人们面对的数据量也达到了前所未有的量级——世界上90%的数据是在过去两年产生的,到2025年数据将成倍增长10倍,攀升至163ZB。与之相对的是,有效存储和使用这些数据的能力并没有正比增加,甚至只有约1%的数据被利用起来。

以数据为中心的基础设施

其背后的难处在于,当计算环境越来越复杂,数据处理所涉及的层面不仅有数据本身,还可能会包括计算机视觉、边缘计算、云、人工智能等等。在Navin Shenoy看来,这种变化将推动数据中心基础设施的变革,为此英特尔会借助端到端的解决方案去让“数据移动得更快、信息存储得更多、计算处理得更强劲”,以抓住“公司史上最大的一次机遇”。

在超大规模数据中心内部,英特尔通过Silicon Photonics(硅光子)技术打破了网络连接对HPC的束缚,在有效降低单位成本和功耗的同时,提供了更高的带宽。此外,英特尔将进一步扩大全新的产品组合,包括基于Intel® Arria® 10 FPGA、代号为“Cascade Glacier”的SmartNIC,后者预计在2019年第一季度上线。值得一提的是,英特尔还推出了全新的深度学习解决方案Intel Deep Learning Boost,能够提供比现有至强可扩展处理器快11倍的运算处理速度,预计在年内发货。

Intel Deep Learning Boost

再好的数据处理工具都要有稳定可靠的存储系统作为支撑,这就不得不提到英特尔 Optane™ DC 永久性内存,其可以在DRAM和SSD之间实现一个持久内存层,能够分别以SSD或内存卡的形式进行部署。此前,谷歌云计算平台支持的SAP HANA云主机就使用了Optane数据中心级永久性内存,相关实例会在今年下半年进一步扩展。与此同时,英特尔还为今天发布的QLC 3D NAND带来了新的内存和存储解决方案——腾讯通过在初始生产环境中采用新的QLC PCIe英特尔®SSDD5-P4320,其在每个系统基础上的服务数量提升了10倍。

谷歌云计算平台支持的SAP HANA云主机使用Optane数据中心级永久性内存

进一步拓展生态系统

得益于硬件系统、软件算法、生态平台在过去数年日益成熟,人工智能在业务场景中的应用趋势向定制化蔓延,这些运算处理环境也从设备端到边缘,再到数据中心和云端。为了应对这些复杂的计算环境,英特尔不仅拥有推理大量非结构化语音和文本数据的至强可扩展处理器,还提供了Movidius、FPGA,以及即将上线的Nervana神经网络处理器(NNP)。同时,通过将AI应用于像nGraph这样的开源项目,还减轻了在不同硬件平台上优化不同深度学习框架(如TensorFlow、MXNet、PyTorch)的难度。

根据英特尔公司全球副总裁兼人工智能产品事业部总经理Naveen Rao的介绍,英特尔NNP L-1000率先将内存与大量高带宽内存和SRAM放在一起,使其更接近计算实际发生的位置。这意味着,有更多的模型参数可以被存储在芯片上,从而显著节省功耗并提高性能。与第一代NNP产品相比,NNP L-1000的训练性能可以提升3-4倍,预计在2019年开始商用。

英特尔公司全球副总裁兼人工智能产品事业部总经理Naveen Rao

Naveen Rao认为,框架和库对于AI的发展至关重要,软件是构建这一切的基础,这也就是为何开源nGraph编译器存在的意义。由此,客户可以采用多种算法和API在不同架构上进行训练和推理,例如使用OpenVINO™快速优化预训练模型,将视频神经网络部署到各种硬件,再如用BigDL处理海量数据。

全栈的AI解决方案

AI生态系统

过去四年,英特尔CSP部门的营收翻了一番,2014年-2017年的符合年增长率达到30%。同时,公有云业务在数据中心集团的营收占比也在逐年提升,英特尔数据中心集团副总裁兼云服务供应商集团总经理Raejeanne Skillern谈到,英特尔根据CSP特定需求定制的CPU数量从2014年的19%增加到2017年的50%。

英特尔公司数据中心集团副总裁兼云服务供应商集团总经理Raejeanne Skillern

这一趋势中,AWS与英特尔的芯片高度定制合作已经持续了十多年,包括基于全新至强可扩展处理器的EC2 M5、R5、C5实例。用AWS的话说,“这些产品是所有云实例中最快的”。此外,AWS Deep Learning AMIs还内置了英特尔AVX和MKL-DNN,用于优化深度学习的训练性能。在基于至强可扩展处理器的AWS C5实例中,使用合成ImageNet数据集训练ResNet-50基准测试的速度比在TensorFlow 1.6二进制文件库中训练快了7.4倍。

公有云业务增速显著

Intel Cloud Insider Program

作为连接不同业务平台、打通内部数据部署的重要桥梁,网络也一直是英特尔的战略重点。英特尔公司网络平台集团副总裁兼通信基础设施部门总经理Dan Rodriguez指出,云架构和数据增长促进了网络转型,而后者的机遇所在就是5G和边缘计算。为此,英特尔的至强可扩展处理器、以太网控制器、固态硬盘、FPGA、3DXPoint、NFV/SDN等解决方案为通信服务商提供了丰富的选择。举个例子,英特尔Silicon Photonics(硅光子)收发器支持从无线信号塔到基站,距离长达10公里的高速100Gbps带宽,横跨数据中心、核心网络和边缘的数据交互。

英特尔公司网络平台集团副总裁兼通信基础设施部门总经理Dan Rodriguez

由此,可以说英特尔构建了从上层工具到通信传输,再到基础设施的全套解决方案,而这一切的基础无疑是至强可扩展处理器。引入Optane DC、DL Boost等功能的Cascade Lake将在今年晚些时候发货;同为14nm工艺的Cooper Lake将具备显著的性能提升,以及新一代I/O功能和更强的DL Boost能力(Bfloat16),预计在明年出货;至于10nm工艺的Ice Lake,则会与Cooper Lake共享一个平台,以期能够快速在2020年出货。

英特尔网络转型进行时

英特尔网络转型战略布局

边缘计算市场的机遇

5G加速网络转型

Intel Xeon处理器20周年

就像Navin Shenoy所提到的,人们已经进入了一个以数据为中心的计算新时代,云已经扩展到超大规模基础设施、网络、边缘,5G、AI等技术的加速发展将带来大量未经“开发”的数据。此时,连接、存储、处理这些数据将需要前所未有的能力,而这恰恰是英特尔的机遇所在。“我们拥有无与伦比的投资组合、性能领先的产品和广泛的生态系统, 跨越整个以数据为中心的市场。我们持续在发明、扩展技术和解决方案,以帮助人们迎来崭新的计算新时代。”Navin Shenoy说。

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