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惠普将很有可能发明一种新型计算机 数据中心能成冰箱般大小

发表于2014-06-12 09:10| 次阅读| 来源CSDN| 0 条评论| 作者张勇

摘要:惠普发现了非常有潜力的技术,这种技术一旦实现,就可以用冰箱般大小的机器取代一个数据中心。这是种全新类型计算机体系结构,惠普工程师称,这种新的操作系统、忆阻器内存和超高速数据传输能替代今天的计算机设计。

如果惠普创始人Bill Hewlett和Dave Packard从他们熟睡的坟墓中爬起来(惠普两位创始人已经去世),那肯定是现今的惠普在某方面取得了突破。是的,这家以他们名字命名的公司已经设想出了一个非常有潜力的计算机技术,如果这种技术一旦实现,就可以用一个冰箱般大小的机器取代一个数据中心。

这就是在惠普实验室被称为“the Machine.”——一种全新类型的计算机体系结构,惠普工程师称,这种新的操作系统、新型的内存和超高速数据传输能替代今天的设计。惠普公司表示,在未来几年内或许就能将这样的机器带到市场,或者落地进行测试。惠普首席技术官和惠普实验室负责人Martin Fink在周三的一次会议上公布这项计划时称,他认为惠普别无选择。

光辉不再的硬件巨头们

从头开始建立一个新的计算机体系结构,对于惠普、IBM或Sun Microsystems这样的公司而言,在十年前是绝对不会看到这样一件古怪事情的。那时的它们是硬件巨头,被称为系统型公司,它们全部采用自己的芯片、网络技术和自定义操作系统。然而硬件变得越来越强大,更好的数据中心软件开始弥补便宜硬件的不足和缺陷,像谷歌、亚马逊和雅虎这样的网络公司采用更先进的数据中心设计,很快便成为了主流,从而导致这些系统型公司的产品市场份额迅速萎缩。

惠普实验室,这个研发部门曾一度被视为硅谷开拓市场的新产品稳定来源,然而现在它已经远远不如以前那样鼓舞人心了,而由于预算削减、代价太高,复杂的新计算机系统计划一度被搁置。

新型计算机项目形成于两年前


惠普首席技术官Martin Fink在惠普光子实验室

The Machine形成于两年前,那个时候Martin Fink刚刚被任命为惠普实验室负责人。评估公司项目时,Martin Fink明确表示,惠普必须开发所需的组件来创建一个更好的计算系统。在这个研究项目中,一种被称为忆阻器(memristors)的新形式内存出现,另外还有硅光子学(silicon photonics)、计算机的内部数据传输使用光来替代传统的铜线,与此同时,研究人员也让包括Windows、Linux、HP-UX、Tru64和NonStop的系统能够正常进行工作。


Martin Fink和他的同事们决定执行惠普CEO Meg Whitman整合所有技术从而创建一台机器的想法。值得一提的是,其实早在一年半前的一个两小时报告中,他们就公开了计算机将如何工作以及它的好处,并且期望惠普实验室75%的人员都专门从事这一项目。当时出席这次会议并负责这个项目的惠普systems research部门副总裁John Sontag称,惠普CEO Meg Whitman听完报告后,就立即向首席财务官表示,要向这个项目投入更多的资金。与此同时,实验室的人也把这个当做是一个千载难逢的机会。

内存是这个新型计算机的最大变革

内存或许代表了这个新型计算机的最大变革,为什么这么说呢?主要是计算机使用老旧的方法工作了很多年:比如当一个人想要运行微软的Office文档,计算机的中央处理器就会发出一个命令,从很慢的磁盘中复制程序和文档,并把它暂时存放在靠近中央处理器旁的高速存储器中(即我们熟知的内存),从而帮助和确保Word和文件能够运行的很快。

计算机专家指出,这种架构有问题,内存和闪存似乎无法跟上数据使用的增加,并且当下内存技术已经达到了物理极限,许多公司都在进行替代产品方面的工作。某风险投资公司合伙人Greg Papadopoulos称,很多人都在关注这类事情的发展,希望看到这种新型计算机更快、更便宜和更持续的内存,如果这些工作当中有哪个获得突破,它将会从根本上改变计算架构。

惠普的赌注是忆阻器(memristor),在纳米级芯片上,实验室的研究人员必须建立和处理防玷污洁净室系统。在最简单的层面,忆阻器是由一格金属丝与一叠薄膜层材料组成,这诸如氧化钽在每个交叉点的网格。当电流施加到金属丝上时,该材料的电阻就会被改变,这种状态可以容纳前后被删除。在这一点上,设备本质上记住1或0取决于当前是哪个状态,然后倍增其存储容量。惠普目前可以与传统的半导体设备建立这些芯片,预计能够包下前所未有的海量存储,这大到足以存下巨大数据库中的照片、文件和数据输入计算机。

这将改变现有的计算机体系结构


从理论上来讲,这将不再需要传统的慢速磁盘/高速内存系统。随着机器的主要芯片坐落在主板旁边的记忆电阻器,他们几乎可以即时访问任何需要的信息。惠普和Sun前计算机架构师Papadopoulos表示,这是柏来图式的计算,这也是一种很自然方式地计算方式。

惠普提出的硅光子学(Silicon Photonics)也将会是一个大事件。惠普、英特尔以及其他人一直在竞赛式地快速推广光纤设备,从而取代电脑里面最便宜的铜线。理论上,光纤是可以取代以太网电缆将全部的机构式服务器连接在一起的。

新内存和网络技术需要一个新的操作系统,大多数应用写入在过去的50年里一直在被教导着要等待数据,一直在假设输送主电脑芯片的存储系统是缓慢的。目前Martin Fink已经分配一个团队去开发一个开源操作系统Machine OS,这个系统能承担高速、常内存存储的可用性。另一个团队正在开发一个类似自动化工业管理系统的精简版Linux,还有一个团队正致力于Android版本的系统,希望这个技术可以渗透到个人电脑和智能手机。


Martin Fink称,这些项目在工程师中擦亮了惠普的名誉,并且也帮助了惠普进一步招募工程师,“如果你真的是在重新思考计算机体系结构,我们这里是最好的”,他如此解说道。此外,他还表示,他们已经发现一些人“久经沙场”,很是清楚和明白如何去做这类事情,不过他们也希望人们从来没有这样做过,从而不拘泥于传统架构。

Martin Fink最后指出,这台机器不在惠普的官方路线图中,它最早可能还得于2017年或者要到这个十年的末尾才能交付使用。

新型计算机,任重而道远

不过鉴于惠普已经大肆宣扬忆阻器已经多年,并且也未能在自己设定的最后期限拿出实质性东西,所以它宣称的任何交货日期都应质疑下。芯片分析师、半导体出版物Real World Tech编辑David Kanter表示:“忆阻器被谣传已经很长一段时间了。”

而Papadopoulos则称:“在研究和产品之间还相距一个很长的距离。”,他个人赞扬惠普的计划,希望它成功,但他警告称,单独的系统开发是一个巨大的工程。“操作系统还没有被教导过将如何处理这样的存储,惠普将不得不变得非常有创造性。”与此同时,他也表示:“芯片巨头英特尔从来没有预料到这样的事情。”

原文来自:businessweek

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