IDF：英特爾打造“貼地飛行物聯云”

夏添

2015年，全世界將有500億設備接入互聯網，這一數字接近今天全球人口的10倍。

可以想象的是，在未來接入互聯網的設備中，絕大部分都不再是人直接操控的，傳統的計算設備，而是更多。未來的IT系統支持的計算主體，將從今天的微信、微博、支付寶等人操作，為人服務的終端，轉向千百億聯入互聯網的“物體”。

—從溫度計、衣物、攝像頭，到生產線、汽車、倉庫。未來，互聯網的信息輸入輸出接口將無處不在地覆蓋我們的工作和生活，智能化的物聯系統將成為信息的主要來源和使用者。物品與物品，物品與人之間的交互，將會為未來的IT帶來無限的可能性。

而從互聯網到物聯網帶來的，幾何級數級別的信息量增加，自然也需要性能以幾何級數級別上升的IT基礎設施作為支持—換句話說，以優化數據存儲、處理和傳輸系統為主要目的的云計算，在物聯網時代的價值將會被前所未有地放大。

物聯+云，能創造出多少近乎無限的可能性？

這也就是英特爾在2016年度信息技術峰會中所構想的物聯云，它比今天我們所提到的一切云都擁有更大的格局—在新時代，英特爾提出的“Cloud for all”口號，不僅僅是將云的內涵延伸到當下的一切IT應用，而是瞄準一個更為廣闊的未來。

立體化多兵種，英特爾的計算布局

當接入點增加時，兩兩之間連線數量的增幅將是前者增幅的平方。簡單計算可得，接入互聯網設備的數量如果增加10倍，設備與設備之間的連接和信息交換的數量將會增加120倍。怎么應對物聯網的信息爆炸帶來的爆炸式增長的數據？這將是英特爾提倡“物聯云”概念需要解決的最為核心的問題。

在IT基礎架構的三個層面—信息的處理、存儲和傳輸中，傳輸的問題相對是較為容易解決的—盡管今天的網絡并不足以滿足與日俱增的數據傳輸需求，但即將成熟并走向商用的5G技術將提供千倍級別的容量、數十倍級別的傳輸速度和數十分之一的傳輸延遲，諸如無人駕駛汽車、遠程重型設備操控和智慧城市應急管理這樣，對數據傳輸量和低延遲有苛刻需求的應用，在5G技術和軟件定義、云化的網絡架構下也能輕松得到實現。

相比網絡層面，摩爾定律接近失效的計算端將會是應對物聯云時代最為重要的挑戰。

對此，英特爾給出的答案很簡單也很直接—對應復雜需求的“立體化作戰”模式：提供相較單一且傳統的，基于至強處理器的服務器而言，更為豐富的產品架構和組合—包括應對高性能計算、機器學習等前瞻應用領域不斷增長需求的至強融核架構，以及在特定的應用中能夠發揮通用處理器數十倍效能的FPGA芯片加上傳統服務器CPU的SOC組合等。用產品組合的增加，應對復雜的應用挑戰。

在初期，“大而全”但造價昂貴的主機占據了絕大部分行業的數據中心；而從20年前開始，在以英特爾至強為代表的x86架構服務器在市場上異軍突起之后，企業的基礎設施建設開始進入第二個時代：成本低廉，且能夠輕松實現橫向擴展的x86服務器開始成為數據中心的主流。尤其是隨著云計算和互聯網這種需要大量火力壓制的應用開始大行其道的時候。

然而，在應對特殊情況的時候，立體化的兵種組合—如至強加至強融核，至強加FPGA等，能夠以一敵多，事半功倍地完成特殊的計算任務。這種情況下選用豐富的產品組合隨機應變，顯然是更為睿智的選擇。

而在云服務商中的實踐，也證實了這種立體化作戰策略的有效性。英特爾公司高級副總裁，數據中心事業部總經理柏安娜就介紹，在2015年公有云服務提供商—如BAT等互聯網巨頭—對服務器處理器的需求中，已經有40%通過定制化的芯片—無論是需要的核心數、頻率還是發熱量方面，均可以加以定制—來滿足。

而這也為類似至強融核和FPGA等更高層級的定制化方案在云環境中得到更為廣泛的部署打下了基礎。越來越多的公有云服務提供者基于應用的多樣性和復雜性，對于算法的定制化需求在不斷增長。而針對特殊的算法能夠發揮十倍百倍能力的FPGA芯片與通用芯片的組合，也是針對這些云服務商的需求并且在實際環境中被云服務商所廣泛接受。

谷歌AlphaGo的成功讓人們意識到了深度學習和人工智能帶給計算未來的無限可能，在越來越廣泛的領域中，機器的深度學習應用已經開始從人類所無法想象的角度影響到我們的工作生活。在深度學習領域，從邊緣計算的凌動和酷睿，到核心計算的至強和至強融核，英特爾提供建構于架構之上的端到端的、高功效比、高性能、全套的微處理器產品，以組合拳的形式，推動一個又一個的不可能走向實現。

在通過有的放矢的解決方案實現性能的提升之后，云服務商的大規模數據中心的建設和運營成本也將得到極大程度的節省—這毫無疑問將使得在單位資源下，能夠實現計算性能更大程度的提升，從而滿足物聯云時代幾何級數增長的計算需求，成為可能。

升維：解決存儲問題的終極武器

當高維度的物質在低維度的世界展開時，將呈現出讓低維度世界的人完全無法想象的宏大畫面。對于低維度世界而言，高維度世界物質的每一個細節，都意味著無限。

而這也是在數據存儲領域，英特爾用以解決“物聯云”時代幾何級數產生的數據的方式—用幾何問題來解決幾何問題。無論是在終端設備還是在數據中心中，SSD取代傳統磁盤已經是不可阻攔的趨勢，而突破SSD存儲容量、可靠性和成本等多方面因素的瓶頸，“3D”化被英特爾認為是行之有效的解決方案。

這就是近年以來成為整個SSD產業熱點的3D NAND技術。通過將二維的存儲系統在第三個維度上進行疊加，3D NAND能夠在有限的空間內實現幾乎無限的擴展可能—當然是在允許的技術條件下。

也正是因此，3D NAND和3D XPOINT這兩大技術分別被英特爾視為替換傳統硬盤，以及實現存儲高性能的基石級技術。在今天，英特爾在3D NAND領域的尖端技術，已經足以支撐SSD的性能相較傳統的系統，實現數倍級別的增長。

以英特爾剛剛推出的第一款基于最新的3D NAND技術打造的DC P3520/ P3320系列固態盤為例，這一主要面向云和數據分析領域中的讀取密集型應用的新解決方案在PCIe Gen 3 x4接口的支持下，能夠實現5倍的性能和3.2倍的順序讀取性能，幫助用戶的數據分析系統實現3.45倍的性能提升。

而3D XPOINT則可以被視為3D NAND的豪華頂配版。相較一般的3D NAND，采用了獨特設計的3D XPOINT技術，存儲解決方案能夠實現十倍級別的速度和IOPS，以及更低的延遲。采用3D XPOINT技術設計的內存，同樣能夠使得計算系統的性能獲得飛躍—一臺兩路服務器在采用3D XPOINT內存技術之后，最大支持的內存數量將從1.5TB，飛躍到6TB。

落地生態，物聯云貼地飛行

只有貼近地面的云，才有更大的可能帶來降雨。與傳統的、飄在天上的云計算相比，物聯時代的云計算更貼近每一個終端，也更貼近地面。在技術層面，英特爾已經為物聯云時代的到來做好了準備，而在打造本地生態圈領域，英特爾也已經做好了充足的準備，讓物聯網時代的云能夠快速“貼地飛行”。

在IT基礎設施的各個層面包括數據中心、網絡和云構建等領域，英特爾都積極推動并參與產業聯盟的建設。英特爾與多個層面的開發者合作，并持續投資開源解決方案。以網絡構建生態圈Network Builders為例，在英特爾持續的投入之下，這一生態圈已經擁有超過200名成員，其中包括40多個NFV生產商和全球最大的通信企業。

而就在英特爾信息技術峰會開幕之前，英特爾與本土IT企業瀾起科技（上海）有限公司以及清華大學聯合簽訂協議，將在明年底前后推出新型數據中心計算引擎津逮—這一融合了瀾起科技的混合安全雙列直插式內存模組（HSDIMM）、清華大學的可重構技術處理器（RCP）模塊，以及英特爾的高性能至強處理器的新引擎將具備動態重構、局部重構、支持處理器卸載功能加速等特性，能夠充分應對多元化的互聯網數字服務需求—更重要的是，津逮平臺自主可控，滿足中國市場對本土數據中心應用的需求。

而在存儲層面，英特爾更是加大對中國市場本土化的投入—英特爾全球副總裁，中國區總裁楊旭介紹，英特爾在未來3～5年時間中，將投入35億美元，對大連工廠進行升級改造，將最先進的3D NAND和3D XPOINT技術的產品放在中國本土生產。

“大連只是我們在中國眾多投資中的一部分，我們對英特爾在中國的投資充滿信心。”楊旭如是表示。

誠然，在創新已經深入人類基因的今天，如何讓創新的價值最大化離不開生態體系的支持。在英特爾構建的先進生態圈和應用模式之下，已有越來越多的創新型企業從中受益，讓自己的“黑科技”構想快速變成現實。

生物工程產業中的領先企業華大基因利用強大性能的英特爾基礎架構，能夠在一天之內完成人體基因組的識別工作；而語音識別應用提供商科大訊飛利用英特爾提供的機器學習技術，已經能夠將語音識別準確率提高到95%以上……

在物聯和云在現實中開始交匯之際，從落子到布局，英特爾已經做好了一切準備。