MAC092B-0-QD-2-C/095-A-1
這些技術(shù)都是局部計(jì)算和存儲(chǔ)的融合技術(shù),即以單機(jī)、單節(jié)點(diǎn)為優(yōu)化對象。如果把一座數(shù)據(jù)中心視為一臺(tái)計(jì)算機(jī),正所謂"The Datacenter as a Computer", 那么計(jì)算的分布就有新的可能性。數(shù)據(jù)中心雖然可以邏輯上被視為一臺(tái)計(jì)算機(jī),但其中的節(jié)點(diǎn)是需要通過網(wǎng)絡(luò)互連的。計(jì)算的分配、存儲(chǔ)的共享、硬件資源的虛擬化等,都將成為整合數(shù)據(jù)中心資源的開銷。而數(shù)據(jù)中心的CPU和GPU都不是針對數(shù)據(jù)中心的這些負(fù)載來設(shè)計(jì)的,諸如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理、存儲(chǔ)壓縮、數(shù)據(jù)加密。網(wǎng)卡設(shè)備在數(shù)據(jù)中心中起到了關(guān)鍵作用。既然網(wǎng)卡可以處理物理層和鏈路層的數(shù)據(jù)幀,為什么不繼續(xù)卸載網(wǎng)絡(luò)層和部分應(yīng)用層的計(jì)算到網(wǎng)卡上來呢?所以網(wǎng)卡從只負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)間的“互連互通”到可以幫助CPU處理一些底層數(shù)據(jù)處理,其名稱也就從NIC(Network Interface Card)升級(jí)成了SmartNIC。網(wǎng)卡也從單純的處理數(shù)據(jù)幀變成了附帶更多計(jì)算業(yè)務(wù)的“小服務(wù)器”,拓展成真正的“網(wǎng)內(nèi)計(jì)算(In- Network Computing)”。
無論是存內(nèi)計(jì)算、近內(nèi)存計(jì)算、還是網(wǎng)內(nèi)計(jì)算、其最終的目的都是將數(shù)據(jù)所經(jīng)歷的的存儲(chǔ)、傳輸、計(jì)算的環(huán)節(jié)做有針對性的處理,提升系統(tǒng)的整體效率。
03計(jì)算組織:從“端-云”一體,到“端-邊緣-云”一體
為了承載AIoT、自動(dòng)駕駛、V2X、智慧城市、智能安防等新興產(chǎn)業(yè),計(jì)算的組織也有了很多新的變化。從端-云一體,到端-邊緣-云一體,例如未來自動(dòng)駕駛中,車將會(huì)成為邊緣的一個(gè)載體;在5G時(shí)代,5G基站也可能會(huì)成為一個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn),云計(jì)算的部分計(jì)算功能會(huì)下放到邊緣端的算力節(jié)點(diǎn)上,獲得更及時(shí)響應(yīng)時(shí)間,更節(jié)省的網(wǎng)絡(luò)帶寬 。除 了 邊 緣 計(jì) 算 , 在 端 - 云 之 間 甚 至 有 研 究 人 員 提 出 了 “ 霧 計(jì) 算 (Fog Computing)”,“霾計(jì)算(Mist Computing)”,來不斷的將計(jì)算進(jìn)行分層處理,以獲得更好的服務(wù)質(zhì)量,更低的成本。類似于一個(gè)國家的行政治理結(jié)構(gòu):省、市、區(qū)、縣等,上級(jí)負(fù)責(zé)所轄的下一級(jí)整體規(guī)劃,下級(jí)負(fù)責(zé)具體實(shí)施;在下一級(jí)能處理的業(yè)務(wù),就不需要往上一級(jí)推送。這樣就可以有序得將計(jì)算合理分配到各個(gè)計(jì)算層次。每個(gè)終端業(yè)務(wù)無須關(guān)心是哪一朵“云”在提供服務(wù),也不需要關(guān)心有多少層“云”、是“云”還是“霧”在提供服務(wù)。計(jì)算能力將會(huì)像電力一樣,通過端-邊緣-云一體化系統(tǒng),“輸送”到用戶。至于電來自于哪一座發(fā)電站,并不重要。這個(gè)計(jì)算組織結(jié)構(gòu)的變化,直接影響了計(jì)算指標(biāo)的演變:從高性能到高效能,進(jìn)而到高通量,最終落實(shí)到高生產(chǎn)率計(jì)算。