IBM、谷歌等建立服务器新标准OpenCAPI,加速机器学习硬件发展

日前,AMD、Dell EMC、谷歌、惠普、IBM、MellanoxTechnology、英伟达、Xilinx 等一群科技行业巨头宣布了一项新的服务器标准,OpenCAPI。该新规范会加速机器学习、分析、大数据及其他新兴的工作负载(点击阅读原文,下载新的服务器标准)。

虽然关于到底什么是「开放(open)」的争论有很多,技术界的每个人都会同意开放标准是产业增长和繁荣的关键驱动力之一。开放技术能让公司通过分享共有的规范,避免重复无用工作,来实现盈利增长。从物联网到智能手机,到互联网到数据中心标准带动技术产业方方面面的增长。日前,AMD、Dell EMC、谷歌、惠普、IBM、MellanoxTechnology、英伟达、Xilinx 等一群科技行业巨头宣布了一项新的服务器标准,OpenCAPI。这是一个真正的大项目。

OpenCAPI 的全新标准能让像 FPGA,图形、网络和存储加速器那样的所有加速器都能获得非常高的性能提升,执行一些数据中心服务器的通用 CPU 无法优化的功能。

加速器需要满足人工智能、机器学习、大数据、分析、安全以及高性能计算上的新计算需求。除非你生活地底下,否则你一定会了解这些都是当今最热门的驱动技术。加速器需要一个性能非常高、低延迟、高速缓存一致的总线连接,而 OpenCAPI 多年来的设计都是为了实现这一技术。OpenCAPI 具有非常快的数据传输速率,25Mbit/秒,相比之下,PCIe 的速率只有 16Mbit/秒。缓存一致意味着加速器访问相同的主内存,而在传统的计算中,缓存是为通用 CPU 保留的。PCIe 不是缓存一致性的。

如果你是技术界的人,一定对 OpenCAPI 中的「CAPI」不陌生, CAPI(Coherent Accelerator Processor Interface)是由 IBM 开发的一个加速器标准,今天的 OpenPower 都在使用它。市场上的很多公司加速器都支持 CAPI,例如 DRC, Alpha Data, BittWare, RedisLabs, Nallatech, Edico Genome 和 Semptian。IBM 及其合作伙伴为建立 CAPI 生态系统做了很多工作。

虽然 CAPI 有 IBM 管控并由 OpenPOWER Consortium 计量,但是 OpenCAPI 本身是完全开放的。OpenCAPI consortium 称他们计划今年内让 OpenCAPI 规范对公共完全免费开放。Mellanox Technologies, Micron, 和 Xilinx 都是 CAPI 的支持者。OpenPOWER 成员现在也是 OpenCAPI 的一部分。英伟达和谷歌是 OpenPOWER 的成员,现在也成了 OpenCAPI 的新成员。

CAPI 的新成员

所以 CAPI 的新成员 AMD、Dell EMC、惠普(HPE)给 OpenCAPI 带来了什么呢?很多东西。AMD 带来了 Radeon 系列的 GPU 加速器,加上英伟达,你会拥有 GPU 市场上的所有产品。. Dell EMC 和 HPE 是最大的服务器和存储器供应商,再加上 IBM 的服务器技术高端 Power8 和 POWER9,它会变得更加强大。

那是不是意味着 Dell EMC 和 HPE 未来会使用基于 OpenPOWER 的处理器?理论是可以,但是实际不可能。这两家公司加入 OpenCAPI 的理由相同。作为系统供应商,对于 Dell EMC、HPE 和 IBM 以及他们的消费者来说,重要的是需要具有活力的好创新。它们会根据自身的需要来决定自己的未来。

英特尔要怎么办?

英特尔会怎么样,它为什么没有加入 OpenCAPI 呢?这个问题有点复杂。这家公司总会为加速器找到新的高速、低延迟、缓存一致总线。英特尔支持加速证明通过 Altera 和 Nervana 收购以他们已经在 Xeons 实现的芯片和封装加速。英特尔也有带有 QuickPath(QPI)和 UltraPath Interconnect (UPI) 的高速、低延迟、缓存一致总线。此外,英特尔今天在其服务器平台上支持的业界标准 PCIe 3,也是目前业内大多数加速器使用的总线。鉴于英特尔 95% 服务器单元市场占有率,未来它很有可能加入 OpenCAPI。

致力于 OpenCAPI 产品

支持标准是一回事,而在标准发布之后就应用于产品是另一回事了。

AMD 称他们的 Radeon GPUs 将支持 OpenCAPI。这并不是在说他们会在他们的 x86-based 服务器平台支持该标准。

IBM 说他们将在 2017 年的下半年使用 OpenCAPI 引进基于 POWER9 的服务器。

谷歌和 Rackspace 的新 Zaius 服务器将使用 POWER9 处理器技术并计划使用 OpenCAPI。

Xilinx 说他们计划将 OpenCAPI 加入他们 FPGA 中。

未来会怎么样?同很多其他产业标准团体相比,OpenCAPI 会最先出成果。它已经有了自己的规范 、委员会 、管理、分层,用不了一年产品就能问世。

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