Maximizando sua infra-estrutura através da virtualização
Microsoft tem encontrado uma maneira de aumentar as capacidades de computação massivamente de seus centros de dados, apesar do fato de que a Lei de Moore está ofegante para a sua morte inevitável.
Em um artigo a ser apresentado esta semana no Simpósio Internacional sobre Arquitetura de Computadores ( ISCA ), intitulado A Reconfigurable Tecido para Acelerar Grande Escala Datacenter Services, uma trupe de top boffins Microsoft Research explicar como a empresa lidou com a desaceleração do single- melhorias fundamentais de taxa de relógio que tem ocorrido ao longo da última década.
Para contornar este problema debilitante - mais sobre isso depois - Microsoft criou um sistema que chama de catapulta, que descarrega automaticamente um pouco da tecnologia avançada que poderes o seu motor de busca Bing em clusters de alta eficiência, baixo consumo de energia FPGA fichas ligado ao típico Intel processadores para servidores Xeon.
Pense em FPGAs - field-programmable gate arrays - como chips cujos circuitos podem ser personalizados e ajustados conforme necessário, permitindo que tarefas específicas para ser descarregado a partir dos processadores Xeon e acelerado em hardware FPGA.
Esta abordagem pode salvar Microsoft a partir de um problema raramente reconhecido que se esconde no setor de tecnologia: processadores não estão recebendo muito mais rápido.
Espere. O que foi?
Para aqueles não familiarizados com a indústria de chips, um primer. Para os últimos 50 anos, quase todos os aspectos de nossa economia global tem sido afetado pela Lei de Moore, que afirma que o número de transistores em um chip do mesmo tamanho vai dobrar a cada 18 meses - mais ou menos - o que resulta em um desempenho mais rápido e melhor poder eficiência
Um pequeno problema: a Lei de Moore não é, de fato, uma lei. Em vez disso, foi uma afirmação fundador da Intel, Gordon Moore, em um artigo 1965 que a indústria de semicondutores tem sim levado com. Nos últimos dez anos, os efeitos salubres da Lei de Moore já começaram a diminuir, porque embora as empresas estão fazendo as malas mais e mais transistores em seus chips, o desempenho ganha que esses transistores trazem com eles não são tão grandes como eram durante Halcyon da lei dias.
Intel tem yoinked conjunto das suas actividades para a realização bem-sucedida da Lei de Moore, e orgulhosamente anuncia cada novo impulso no número de transistores. E, sim, os "novos" transistores podem ajudar a aumentar a instrução de um núcleo de computação de suma importância por ciclo (IPC) métrica - a melhoria da previsão de desvios, caches maiores, a programação mais eficiente, buffers mais corpulentos, qualquer que seja -, mas o simples fato é que embora fichas foram multi-core e estão ficando cada vez melhor em multi-tasking, aqueles núcleos individuais não estão recebendo muito mais rápido devido a qualquer nova descoberta significativa.
Como AMD CTO Joe Macri recentemente nos disse , "Não há um monte de revolução deixado em CPUs". Ele, no entanto, notar que "não há um monte de evolução para a esquerda."
Catapult da Microsoft é um pouco de ambos.
Software programável, conhecer hardware programável
Sob novo executivo-chefe Satya Nadella, a Microsoft está lançando bilhões de dólares em centros de dados em massa em sua tentativa de se tornar uma empresa de nuvem em primeiro lugar. Parte desse esforço - e que o investimento - é descobrir uma maneira de impulsionar consistentes centro de dados aumenta de computação de desempenho.
A solução que a Microsoft Research surgiu com é emparelhar field-programmable gate arrays com processadores x86 típicas, então deixe alguns serviços de data center, como o motor de busca Bing descarregar determinadas operações bem entendidas para as matrizes.
Dizer que as melhorias de desempenho em esta abordagem tem sido perceptível seria uma subestimação grosseira. Microsoft diz-nos que uma implantação de teste em 1.632 servidores foi capaz de aumentar a produção de consulta em 95 por cento, enquanto que apenas o aumento do consumo de energia em 10 por cento.
Embora a tecnologia FPGA é bem compreendido e amplamente utilizado na indústria de tecnologia embarcada, é raro ouvir de ele ser emparelhado com CPUs padrão off-the-shelf para acelerar software voltados para a web - até agora, isso é.
"Estamos entrando em uma era de hardware programável suporte de software programável", da Microsoft Research Doug Burger disse ao The Register. "Nós estamos apenas começando por esse caminho agora."
Se a Microsoft realmente descobriu como quase o dobro do desempenho de seus computadores, enquanto pagando apenas um décimo mais em eletricidade para tarefas de grande porte do centro de dados - e não vemos nenhuma razão para duvidar deles - que não é apenas uma enorme poupança, mas também um que salva a empresa da desaceleração em run-of-the-mill chips de CPU.
"Com base nos resultados, o Bing vai rolar servidores de FPGA em um centro de dados para processar pesquisas de clientes a partir do início de 2015", Derek Chiouh, o principal arquiteto do Bing, disse em um comunicado enviado por email para El Reg.
"Nós estávamos procurando para fazer um grande salto para a frente em capacidades de centros de dados. É uma área importante", da Microsoft Research Doug Burger explicou-nos.
"Queríamos fazer algo que achamos que poderia nos colocar em um caminho que faz com que alguns realmente grandes saltos Ao invés de apostando em escala para muitos, muitos mais núcleos, vamos tomar um caminho diferente -.? Que podemos fazer em hardware Pensamos especialização vai ser a próxima grande coisa. "
Microsoft não está fazendo isso em um palpite. Burger escreveu um artigo [PDF] , em 2011, Dark Silício eo fim da Multicore Scaling, que previu que "o caminho para a esquerda para multicore, podemos acertar uma parede das economia da utilidade transistor 'em apenas três a cinco anos, altura em que A Lei de Moore pode acabar ponto, criando rupturas maciças em nossa indústria. "
Até agora, há poucos sinais em contrário. [E se você quiser uma história de terror de verdade , dê uma olhada no lento desenvolvimento de litografia EUV - Ed.]
via Alimentação (Feed)
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