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自2011年Facebook成立OCP以來，包括惠普、戴爾、微軟在內(nèi)的近200家企業(yè)成為了OCP（Open Compute Project）的成員，該組織已經(jīng)發(fā)布了數(shù)十款服務(wù)器、交換機(jī)以及其他系統(tǒng)和主板的開源設(shè)計。

目前，4家規(guī)模最大的超大互聯(lián)網(wǎng)公司提供商中已有3家（Google、Facebook和Microsoft）加入OCP 。此外，OCP也正逐漸滲透到傳統(tǒng)企業(yè)中，他們不僅積極探索OCP，而且已經(jīng)實(shí)施了一些重要的OCP部署并致力于實(shí)現(xiàn)這些部署的持續(xù)發(fā)展。

今年有超過3500名工程師注冊參加了OCP大會，其中有約178受訪者稱，他們每年在數(shù)據(jù)中心設(shè)備上的花費(fèi)為25.6億美元，預(yù)計到2022年將增加至近110億美元。在本次大會上，眾多創(chuàng)新設(shè)計亮相，推動超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心向深度和廣度發(fā)展。成員企業(yè)代表們表示，他們希望這些新項(xiàng)目只是芯片開源的一個開始。

微軟和合作伙伴發(fā)布了開源RTL，用于一種新的數(shù)據(jù)壓縮機(jī)制，而英特爾公布了另一個實(shí)現(xiàn)安全塊的類似項(xiàng)目。這些舉措表明，參與開放計算項(xiàng)目（Open Compute Project，OCP）的數(shù)據(jù)中心巨頭們，正在朝著芯片開源邁出第一步。

當(dāng)下，摩爾定律正在放緩，深度學(xué)習(xí)等工作負(fù)載不斷增加，這迫使工程師們?nèi)�力以赴追求性能提升。OCP大會參展廠商高管表示，由于目前有十幾款熱門處理器和加速器正在研發(fā)中，因此希望OCP委員會能夠在明年之前起草相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

微軟服務(wù)器設(shè)計總經(jīng)理Kushagra Vaid表示：“在云服務(wù)提供商中，我們開創(chuàng)了貢獻(xiàn)RTL的先例。對于一項(xiàng)新的壓縮標(biāo)準(zhǔn)來說，你需要為整個行業(yè)做出貢獻(xiàn)，你需要大量的芯片。”

Project Zipline是對所謂“數(shù)據(jù)洪流”的一種響應(yīng)措施，根據(jù)最近的一項(xiàng)研究顯示，預(yù)計到2025年每年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將達(dá)到175ZB。Project Zipline定義了優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的霍夫曼編碼的一種變體，在模式匹配的IP塊中實(shí)現(xiàn)的。Project Zipline將微軟測試文件大小減少了了92％-96％，同時可以在微秒級處理吞吐量達(dá)每秒數(shù)十GB。

Vaid坦言，推出新的壓縮技術(shù)需要一定的時間。到目前為止，Project Zipline得到了AMD、Arm，Broadcom、Cadence、Intel、Marvell、Mellanox和Synopsys等廠商的支持。

在另一個項(xiàng)目Project Cerberus中，OCP的目標(biāo)是將使用Project Cerberus創(chuàng)建的處理器信任根擴(kuò)展到服務(wù)器的所有組件中，這就需要Facebook、Intel和微軟等廠商定義一個新的協(xié)議和IP塊。這種方法讓目前Cerberus主板上使用的NXP控制器成為主控制器，與每個外圍芯片中的從屬塊進(jìn)行通信。英特爾發(fā)言人表示，這幾家廠商將開放這些外圍塊的源代碼。

重新思考服務(wù)器主板

在會上，微軟工程師Siamak Tavallaei描述了一種針對模塊化主板的新概念：將服務(wù)器主板分解為多個模塊，以降低成本并縮短設(shè)計時間。該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Siamak Tavallaei已經(jīng)公布了這一概念的高級描述內(nèi)容，并且已經(jīng)有十幾家企業(yè)有興趣在今年夏天設(shè)計出原型。

這種方法讓處理器和內(nèi)存變成了一個模塊，可以在定義好芯片后立即開始設(shè)計。各種CPU模塊都可以采用一種安全控制器模塊，這種模塊運(yùn)行固件、監(jiān)控溫度、控制風(fēng)扇和其他基本事務(wù)。

采用基于PCIe Gen 4的I/O線纜，可以有助于減少電路板空間并縮短處理器與I/O之間的距離。距離縮短可以節(jié)省高達(dá)60％的PCB材料，并在機(jī)箱中騰出更多空間，用于容納更多端口、PCIe插槽、甚至是GPU等加速器。

各種服務(wù)器機(jī)架創(chuàng)新液冷方案亮相大會

隨著處理器和加速器變得體積更大，散熱更多，各種替代性的冷卻系統(tǒng)也開始風(fēng)靡。在今年的大會上，參會者看到了各種各樣的熱管、泵和更奇特的冷卻技術(shù)。

臺灣的WiWynn公司展示了一種兩相（液體到蒸汽）浸沒系統(tǒng)，可以冷卻48-V Facebook Diablo Pass服務(wù)器的100個節(jié)點(diǎn)。

除了一些網(wǎng)絡(luò)巨頭正在自主研發(fā)的解決方案之外，市場中現(xiàn)有多達(dá)十幾種液冷產(chǎn)品，甚至是浸入式系統(tǒng)，現(xiàn)在也有多達(dá)八個競爭公司展示了他們的單相或者雙相系統(tǒng)。

浸入式系統(tǒng)廠商Submer表示，他們目前在測試4兆瓦的系統(tǒng)，預(yù)計將在幾天內(nèi)公布10兆瓦的首個部署案例。

在LinkedIn的展位上，Zutacore展示了多個解決方案，從用于1U服務(wù)器的管道，到用于機(jī)架和熱交換裝置（看起來就像是有著金屬外殼的汽車散熱器）的液冷系統(tǒng)。

Emerald Pool：一臺服務(wù)器可容納8個加速器

Facebook的Emerald Pool是一種針對可容納8個加速器的機(jī)械和電氣參考服務(wù)器設(shè)計，目前采用的是PCIe Gen 3總線。Facebook正在醞釀明年推出大量的加速器。

例如，F(xiàn)acebook正在與Broadcom和Verisilicon合作開發(fā)一款用于視頻轉(zhuǎn)碼器的ASIC，它可以處理各種任務(wù)，包括處理來自手機(jī)的不穩(wěn)定上傳，到Facebook Watch的下一個系列。Facebook技術(shù)戰(zhàn)略總監(jiān)Vijay Rao表示，它兼容H.264、VP9和AV1等多種編碼器。芯片方面需要在10W的60幀/秒的速度下處理兩個4K流，并且并行編碼多個流，此外還需要支持ffmpeg和VAPI標(biāo)準(zhǔn)。

對于AI推理任務(wù)來說，F(xiàn)acebook希望芯片能夠達(dá)到至少5 TOPS/W的性能。目前Facebook正在與Esperanto、Habana、Intel、Marvell和Qualcomm圍繞用于推理任務(wù)的開源Glow編譯器展開合作。

Arm仍在試圖切入數(shù)據(jù)中心服務(wù)器市場

微軟正在將AMD Naples服務(wù)器添加到自己的數(shù)據(jù)中心x86陣容中，但到目前為止，微軟還無法將Arm服務(wù)器投入生產(chǎn)環(huán)境。如何讓復(fù)雜云軟件堆棧中的依存關(guān)系變得易管理，Vaid希望可以在一年時間內(nèi)解決這個問題。

Marvell的ThunderX2是高通取消Centriq之后唯一的候選芯片。但是，微軟有望在新的Ampere芯片上市之后對其進(jìn)行測試。

華為展示了自己1月份推出的雙路Arm服務(wù)器，現(xiàn)在華為提供了每個插槽有64個定制Arm核心的樣品。

微軟致力于簡化SSD控制器

在存儲方面，F(xiàn)acebook和微軟正在測試英特爾Optane存儲，但是并沒有披露測試結(jié)果。微軟展示了一款功耗為400W的256TB 1U閃存陣列，計劃在下個月投入生產(chǎn)時采用32個英特爾代號Ruler的16TB 3D NAND卡。

Vaid展示了一個Project Denali主板，它將大多數(shù)固件作業(yè)推送到服務(wù)器，將SSD控制器縮小到僅管理NAND介質(zhì)的簡單芯片，從而節(jié)省資金并簡化管理。

Facebook的12.8T交換機(jī)采用Broadcom芯片

在網(wǎng)絡(luò)方面，Mediatek的Nephos部門公布了自己的6.4Tbits/s交換芯片所贏得的10個設(shè)計獎項(xiàng)，其中一些設(shè)計已經(jīng)在位于中國和美國的數(shù)據(jù)中心運(yùn)行。Nephos已經(jīng)生產(chǎn)出了一款12.8Tbits/s多芯片器件，采用TSMC的7納米工藝及InFO封裝。

Innovium公司表示，他們正在生產(chǎn)自己的12.8T芯片，今年該芯片設(shè)計被思科兩款交換機(jī)采用。Broadcom公司也在發(fā)售自己的12.8T Tomhawk-3，但還沒有采用7納米芯片。與此同時，諾基亞也在參與一個面向用于電信邊緣網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱OCP項(xiàng)目，目前主板和機(jī)械設(shè)計已經(jīng)開源貢獻(xiàn)給Open Edge。

Facebook則展示了最新的交換機(jī)設(shè)計——Minipack，該涉及采用了Broadcom的Tomahawk-3芯片和設(shè)備，為25G光纖端口提供服務(wù)。此外，F(xiàn)acebook還公布了一個新的數(shù)據(jù)中心拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將四層折疊改為三層堆疊，以節(jié)省成本并減少跳數(shù)，提升數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行效率。