幾個月以前惠普曾展示了自己在Memristor(記憶電阻,簡稱憶阻)技術(shù)方面的進展,這種技術(shù)采用了新的架構(gòu),可以同時處理邏輯運算和存儲任務(wù)。憶阻技術(shù)的推動者,同時也是惠普的高級研究人員兼惠普信息和量子系統(tǒng)實驗室主任斯坦·威廉斯(Stan Williams)宣稱,這種全新的運算典范可以在同一顆芯片中存儲數(shù)據(jù)的地方執(zhí)行計算功能,而不會是專門設(shè)計的CPU。
惠普公司同時還透露他們目前已經(jīng)設(shè)計出了允許多層憶阻狀態(tài)邏輯的堆棧架構(gòu),以此可以增加存儲密度。在許多分析師來看,無論是在IT行業(yè)的繁榮時期或者是在對芯片行業(yè)的發(fā)展有阻礙的經(jīng)濟衰退的時期,憶阻器的研究都會令很多擔(dān)心摩爾定律失效的人們重拾信心。如今,惠普的研究院依然在探索將憶阻架構(gòu)應(yīng)用于未來的服務(wù)器和構(gòu)建數(shù)據(jù)中心的方法,因為數(shù)據(jù)量的成倍增長已經(jīng)成為了一種資產(chǎn)管理上的問題。
惠普實驗室Exascale數(shù)據(jù)中心的主研究員Partha Ranganathan表示,必須對計算機、存儲以及通訊間的平衡性問題進行重新考慮,否則將會產(chǎn)生重大的影響。
致力于研究憶阻技術(shù)的研究員正試圖用一種新的名為Nanostore的芯片重新構(gòu)建起核心系統(tǒng)元件間的平衡。從架構(gòu)角度來看,Nanostore只是一種連接到非易失性隨機訪問存儲器(Non-Volatile Random Access Memory)的處理核心的3D Stack內(nèi)存。這種新的處理器存儲器被設(shè)計在進行數(shù)據(jù)交換的單元之中,而非CPU中。
隨著全新的狀態(tài)邏輯(Stateful Logic)模式的產(chǎn)生,以CPU作為大腦的計算機系統(tǒng)將向著以數(shù)據(jù)本身作為系統(tǒng)的中心(基于Nanostore概念)來轉(zhuǎn)變?;萜諏嶒炇夷壳耙呀?jīng)找到了用相同的能源成本達成十倍性能系數(shù)的設(shè)計方法,Partha Ranganathan表示,這是對3D Stack內(nèi)存和憶阻器的早期工作,同時我們確定可以獲得更好的性能系數(shù)。
Ranganathan同時還表示Nanostore的相關(guān)產(chǎn)品用于商業(yè)用途要經(jīng)過5年的時間。他和惠普實驗室的其他研究員將在今年晚些時候就最初關(guān)于Nanostore的討論定稿,同時還包括一款新的低電壓處理器Microblade?;萜諏嶒炇夷壳耙呀?jīng)確定了三款不同的服務(wù)器,可以根據(jù)不同的負載情況進行相應(yīng)的優(yōu)化。在能源比例設(shè)計中,服務(wù)器性能會根據(jù)應(yīng)用程序的需要進行相應(yīng)的調(diào)整。在綜合設(shè)計中,多任務(wù)將被封裝到一個系統(tǒng)當(dāng)中。對于Microblade的設(shè)計,每個任務(wù)將被分配到高度并行化的處理體系當(dāng)中,這可以由多個低功耗處理器來完成(比如ARM和英特爾Atom芯片)。這種設(shè)計常見于高性能計算(HPC)領(lǐng)域當(dāng)中,名為Physicalization,換句話說,就是采用大量的價格低廉、功耗更低的處理器去作為構(gòu)建高密集型計算的節(jié)點。
當(dāng)然,Microblade采用的低功耗處理器的數(shù)量也是會受到算法如何劃分整個任務(wù)的能力的限制。在最近的一片來自ArsTechnica的由Jon Stokes撰寫的文章中,他指出結(jié)合服務(wù)器芯片的高利潤以及硬件的整體組織結(jié)構(gòu),可以開放簡化的、便宜的解決方案比如ARM以及英特爾的Atom系列。
此外,他也對于英特爾針對高性能計算市場推出的MIC(集成眾核)服務(wù)器架構(gòu)進行了相應(yīng)的評估,但是對于是否MIC將會成為未來主打的高并行化、低功耗的數(shù)據(jù)中心解決方來這個問題,在惠普批量生產(chǎn)采用憶阻技術(shù)的Nanostore之前還不能下定論。
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