費文緒/編譯
惠普The Machine原型機能問世嗎?
費文緒/編譯
日前,IEEE Spectrum雜志發布關于2016年最有魅力技術專題報告,展望2016年的尖端技術——

●預計2016年問世的一臺320TB原型機,將展示惠普企業力圖重新發明計算機的雄心。
惠普從不回避為其計算機起個響當當的名字,有高性能的服務器起名“阿波羅”(Apollo),有優化的計算機系統起名“登月”(Moonshot),還有如今的The Machine。
當昔日的惠普(如今已一分為二)于2014年在拉斯維加斯宣布要研制新型計算機The Machine時,把該項目描述為對傳統計算機結構構的全面改造,淘汰以CPU為中心的架構、緩慢的銅線通信和層次雜亂的傳統存儲器,取而代之的將是專用計算內核、高速的光通信和憶阻器存儲器(存儲密度高、存儲容量大、能效高)。據其設計者說,這種新型計算機將足夠高效,能以一種前所未有的方式操縱PB規模的數據,拓展公司和科學家在諸如圖論、預測分析和深度學習等領域能取得的成就,從而有可能改善我們的日常生活。
惠普展示的前景并非小事,現在的問題是惠普最初的發布將會有什么結果。似乎我們將很快看到這個愿景在硬件中實現;惠普實驗室說,希望在2016年發布The Machine的首個大尺寸原型機。該項目如今是惠普企業(HPE)的一部分,惠普企業專注于企業計算機市場(惠普拆分后的另一半:惠普公司則銷售個人電腦和打印機)。
按照現代標準,惠普原型機是一個龐然大物:預計大約是服務器機架的大小,存儲容量320TB、有2500多個CPU內核。但是還缺少一個關鍵部分:憶阻器。
四大基本電路元件之一的憶阻器是在惠普實驗室研制的,惠普吹捧它是動態隨機存取存儲器(DRAM、靠近CPU的主存儲器)的高能效替代品。像閃存一樣,憶阻器也能作為非易失性存儲器,即使斷電后也能保留數據。
2008年憶阻器發布后,惠普實驗室就在尋找利用這些特性的方式。最終,這個器件成為惠普稱為“內存驅動計算”的更大改造的一個關鍵部件。目前的計算機有不同形式的存儲器,每種存儲器在成本、能耗和速度方面各有優劣。可以想見,具有多種性能的憶阻器最終將取代過去的所有存儲器。
在2014年關于The Machine的第一次公開演講中,時任惠普實驗室主任馬丁·芬克(Martin Fink)描繪了未來的一幅可能圖景:一個計算機服務器能在不到250納秒的時間里存取多達160PB的數據(大約是大型強子對撞機一年所產生數據的5倍)。福里斯特研究公司的分析師理查德·菲舍拉(Richard Fichera)指出:這種性能將會是巨大的,存取時間比現在要快1000倍的數量級。但是憶阻器的發展經歷了初期的痛苦,盡管惠普之前展示了包含憶阻器的硅片,但是商業產品尚未出現。

加州帕洛阿爾托惠普實驗室的The Machine原型機
●憶阻器研制時間表
2008年
惠普實驗室宣布研制第四種基本電路元件——憶阻器。
2010年
惠普宣布與海力士公司(SK Hynix(后來的Hynix))合作制造憶阻器。
2011年
惠普說希望到2013年底生產出憶阻器產品。
2014年
惠普宣布研制The Machine,隨后一年關于第一臺原型機的細節浮現。
2015年
惠普宣布了憶阻器項目的另一個合作伙伴——存儲器制造商閃迪(SanDisk)公司。
當The Machine第一臺原型機問世的時候,它將攜帶耗能大的DRAM,作為憶阻器的替身,用來仿真后來的硬件并推動計算機向前發展。研發團隊說,“The Machine研發團隊正在做的每件事都旨在讓我們盡快研制出有用的The Machine原型機,”研發團隊在向《IEEE Spectrum》雜志的致信中寫道,“我們仍然相信憶阻器是最好的候選存儲器,但是與其等到憶阻器準備好后才開始研制The Machine原型機,我們寧愿現在就利用更傳統的存儲器來了解存儲器構造,了解操作系統、分析器和應用系統會如何改變,而不是等待。”原理上,憶阻器后來將會開槽添加進去,但何時實現并沒有時間節點。
在計算機行業,隆重宣告還需數年才能問世的產品,實屬罕見。甲骨文公司技術系統高級副總裁胡安·洛艾薩(Juan Loaiza)告訴《彭博商業周刊》說:“我們不必談論距今5年之后的東西。”
惠普企業表示,隨著硬件和軟件以“良性循環”的方式互相促進,該項目將會不斷發展,各種商業應用(小到信用卡、大到超級計算機)計劃在2020年問世。但是,The Machine的部件將隨時推向市場。
福里斯特研究公司的分析師菲舍拉(他曾為惠普的服務器策略項目工作過)說:“作為一個研究工具,我覺得這是一個好主意;我只是覺得:他們用很多早期積極的宣傳,有點把自己圈在了一個角落里;他們要兌現正在談論的一些事情,將會是一個真正的挑戰。”
憶阻器可能會對項目的成功產生很大的影響,因為它是惠普企業獨有的The Machine的一個硬件。菲舍拉說道:“如果他們能用一個巨大的存儲空間建造一個巨大的服務器,而且通過某種方法讓每個節點更高效地共享存儲內容,那將是一個非常有優勢的結構;不幸的是,想實現相同目標的其他任何人都將擁有所有這些相同的部件。”
但是,惠普企業(以銷售服務器為主)也許會走一條不同尋常的路。2014年,英特爾和美光發布了一種高速存取的新型非易失性存儲器,稱為3D Xpoint,目標是在2016年發售。客觀分析研究公司(Objective Analysis)的分析師吉姆·漢迪(Jim Handy)指出,他懷疑這些公司能否說服惠普相信其公司的存儲器是“一種更好或更適時的解決方案。”
如果真是如此,其他公司將利用相同的存儲技術。隨著惠普在2014年顯露出充分的領先優勢,其他公司也會勒緊他們的跑鞋,加速追趕而上。
[資料來源:IEEE Spectrum][責任編輯:岳峰]