北京2023年8月16日 /美通社/ -- 8月10日，在OCP China Day 2023（開放計算中國技術峰會）上，浪潮信息重磅發(fā)布融合架構3.0原型系統(tǒng)，以開創(chuàng)性的系統(tǒng)架構設計實現(xiàn)了計算資源、存儲資源、內(nèi)存資源、異構加速資源等核心IT資源徹底解耦與池化，支持池化資源異步升級、支持細粒度多主機共享高并發(fā)存儲、亞微秒級遠端內(nèi)存共享訪問等特性，可通過軟件定義實現(xiàn)"一套系統(tǒng)，N類應用"。
融合架構3.0原型系統(tǒng)的發(fā)布，將有望發(fā)展出一種全解耦、全池化、高可擴展、易部署、易管理的新型硬件基礎架構，緩解馮·諾依曼架構瓶頸，實現(xiàn)軟硬高度協(xié)同，加速數(shù)據(jù)中心釋放數(shù)字生產(chǎn)力，促進數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展以及與實體經(jīng)濟的深度融合。
多數(shù)字技術融合亟需硬件基礎架構創(chuàng)新
當前，數(shù)字化、智能化轉型已成為企業(yè)發(fā)展、科研創(chuàng)新和社會治理的剛性需求，也催生了云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術的蓬勃發(fā)展。然而，越來越多樣化的應用對底層硬件資源的需求存在差異，導致使用傳統(tǒng)架構的云、數(shù)、智、邊、端等各類技術平臺彼此獨立，硬件資源難以共享復用，造成資源浪費的同時也使得運維管理難度激增。
同時，應用數(shù)量的增多以及應用規(guī)模的擴大，也在進一步推動數(shù)據(jù)中心向集中化、規(guī)?；l(fā)展。即便數(shù)據(jù)中心已普遍采用分布式架構，但設備間的互連網(wǎng)絡帶寬遠低于主板內(nèi)和設備內(nèi)的互連帶寬，并且網(wǎng)絡協(xié)議復雜、層次眾多，協(xié)議的轉換和處理占用了大量系統(tǒng)資源，使得業(yè)務系統(tǒng)擴展性受到嚴重限制，需要一種可擴展性更優(yōu)、易管理性更好的硬件基礎架構，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的輕松擴容。
此次浪潮信息發(fā)布的融合架構3.0原型系統(tǒng)，通過系統(tǒng)架構創(chuàng)新解耦重構服務器系統(tǒng)，突破性實現(xiàn)了計算資源、存儲資源、內(nèi)存資源、異構加速資源等核心IT資源徹底解耦與池化，可支持多種通用處理器平臺與GPU、FPGA、DPU等多種異構加速單元的協(xié)同計算，并可通過軟件定義實現(xiàn)資源協(xié)同動態(tài)調度。這種基于硬件重構技術而開發(fā)的新一代基礎架構，將實現(xiàn)更加自由的資源隨需定義，為上層軟件定義系統(tǒng)提供更出色的靈活性，使其能夠根據(jù)應用特點，以高度自動化的方式分配與重新配置硬件資源，不再受到非動態(tài)設置的硬件基礎設施的限制，讓數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的人工智能、科學計算、云計算、大數(shù)據(jù)等各類應用統(tǒng)一運行于同一架構之上，實現(xiàn)多技術平臺融合，加速業(yè)務創(chuàng)新及數(shù)字化轉型。
融合架構3.0原型系統(tǒng)顛覆傳統(tǒng)：一套架構，N類應用
"一套架構，N類應用"是融合架構3.0原型系統(tǒng)的核心價值所在。一切數(shù)字化、一切智能化，實際上是物理世界和數(shù)字世界逐步深度融合的過程，需要多種多樣的數(shù)字技術支撐，但不同的技術對硬件架構的要求不同，各技術平臺之間很難實現(xiàn)資源共享復用。比如，以大模型為代表的AIGC技術需要基于海量數(shù)據(jù)集，在擁有成百上千AI加速卡的集群上對千億級參數(shù)的AI大模型進行分布式訓練，對異構算力的需求更高；科學計算要求更高的計算精度，對通用算力的需求更高；內(nèi)存計算則希望讓更多應用程序的數(shù)據(jù)駐留在內(nèi)存之中，使得數(shù)據(jù)和算力更接近，以提高處理速率，對內(nèi)存容量要求更高。但傳統(tǒng)架構下，IT資源的擴展是以整機形態(tài)來完成的，即便用戶亟需的是某種特定資源，但仍然需要為整機附帶的額外資源付費，這勢必增加了IT支出并造成資源閑置浪費。
融合架構3.0原型機打破了以往"以CPU為中心"的設計理念，而是從整體出發(fā)，以系統(tǒng)為中心，通過硬件解耦將異構計算、內(nèi)存、存儲等資源轉變?yōu)榭瑟毩U展的資源池，用戶可以根據(jù)應用需求實現(xiàn)資源自由擴展。其中，內(nèi)存解耦不僅實現(xiàn)了亞微秒級遠端內(nèi)存訪問，并且構建出一種邏輯上可遠端共享的內(nèi)存資源池，讓多臺主機訪問同一個內(nèi)存池，大大提高數(shù)據(jù)交換的效率，讓Spark、Hadoop和機器學習等使用分布式數(shù)據(jù)框架的應用，能夠更順暢地實現(xiàn)框架內(nèi)各節(jié)點間的數(shù)據(jù)交換與協(xié)作，顯著提升數(shù)據(jù)處理效率。同時，內(nèi)存解耦解除了與主機的綁定，也能讓大規(guī)模、超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心通過減少孤置的內(nèi)存來提高內(nèi)存資源的利用率，實現(xiàn)動態(tài)內(nèi)存擴展，從而降低成本支出。此外，內(nèi)存池化共享還可以通過本地和遠端的內(nèi)存，開發(fā)更多高級數(shù)據(jù)功能，比如內(nèi)存數(shù)據(jù)流動或者內(nèi)存數(shù)據(jù)高可用技術等。
融合架構3.0原型系統(tǒng)采用整機柜形態(tài)，所有的主機與資源均通過統(tǒng)一的管理、散熱、供電實現(xiàn)高度集成，整體形成一個異構高算力、I/O資源和內(nèi)存資源可按需拓展，資源靈活調度分配的新型"服務器"。其中，多層次多協(xié)議整系統(tǒng)管理、高壓直流供電和負壓真空CDU液冷等創(chuàng)新技術的開發(fā)應用，在實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心細粒度、智能化管理的同時，也極大緩解了大量使用高功耗處理器引發(fā)的"功耗墻"問題。
融合架構是浪潮信息于2014年提出的技術理念，核心在于通過硬件解耦實現(xiàn)資源的物理池化和動態(tài)重構，通過軟件定義實現(xiàn)業(yè)務感知的按需資源組合與配置，滿足系統(tǒng)的彈性伸縮和超大規(guī)模的持續(xù)擴展，實現(xiàn)軟硬高度協(xié)同發(fā)展。浪潮信息將融合架構的發(fā)展劃分為三個階段，分別為 "服務器即計算機(Server as a Computer)" ，"機柜即計算機(Rack as a Computer)"以及最終的"數(shù)據(jù)中心即計算機(Data Center as a Computer)"。此次融合架構3.0原型系統(tǒng)的發(fā)布，意味著浪潮信息正向融合架構的終極目標邁進。
