IDF：英特尔打造“贴地飞行物联云”

夏添

2015年，全世界将有500亿设备接入互联网，这一数字接近今天全球人口的10倍。

可以想象的是，在未来接入互联网的设备中，绝大部分都不再是人直接操控的，传统的计算设备，而是更多。未来的IT系统支持的计算主体，将从今天的微信、微博、支付宝等人操作，为人服务的终端，转向千百亿联入互联网的“物体”。

—从温度计、衣物、摄像头，到生产线、汽车、仓库。未来，互联网的信息输入输出接口将无处不在地覆盖我们的工作和生活，智能化的物联系统将成为信息的主要来源和使用者。物品与物品，物品与人之间的交互，将会为未来的IT带来无限的可能性。

而从互联网到物联网带来的，几何级数级别的信息量增加，自然也需要性能以几何级数级别上升的IT基础设施作为支持—换句话说，以优化数据存储、处理和传输系统为主要目的的云计算，在物联网时代的价值将会被前所未有地放大。

物联+云，能创造出多少近乎无限的可能性？

这也就是英特尔在2016年度信息技术峰会中所构想的物联云，它比今天我们所提到的一切云都拥有更大的格局—在新时代，英特尔提出的“Cloud for all”口号，不仅仅是将云的内涵延伸到当下的一切IT应用，而是瞄准一个更为广阔的未来。

立体化多兵种，英特尔的计算布局

当接入点增加时，两两之间连线数量的增幅将是前者增幅的平方。简单计算可得，接入互联网设备的数量如果增加10倍，设备与设备之间的连接和信息交换的数量将会增加120倍。怎么应对物联网的信息爆炸带来的爆炸式增长的数据？这将是英特尔提倡“物联云”概念需要解决的最为核心的问题。

在IT基础架构的三个层面—信息的处理、存储和传输中，传输的问题相对是较为容易解决的—尽管今天的网络并不足以满足与日俱增的数据传输需求，但即将成熟并走向商用的5G技术将提供千倍级别的容量、数十倍级别的传输速度和数十分之一的传输延迟，诸如无人驾驶汽车、远程重型设备操控和智慧城市应急管理这样，对数据传输量和低延迟有苛刻需求的应用，在5G技术和软件定义、云化的网络架构下也能轻松得到实现。

相比网络层面，摩尔定律接近失效的计算端将会是应对物联云时代最为重要的挑战。

对此，英特尔给出的答案很简单也很直接—对应复杂需求的“立体化作战”模式：提供相较单一且传统的，基于至强处理器的服务器而言，更为丰富的产品架构和组合—包括应对高性能计算、机器学习等前瞻应用领域不断增长需求的至强融核架构，以及在特定的应用中能够发挥通用处理器数十倍效能的FPGA芯片加上传统服务器CPU的SOC组合等。用产品组合的增加，应对复杂的应用挑战。

在初期，“大而全”但造价昂贵的主机占据了绝大部分行业的数据中心；而从20年前开始，在以英特尔至强为代表的x86架构服务器在市场上异军突起之后，企业的基础设施建设开始进入第二个时代：成本低廉，且能够轻松实现横向扩展的x86服务器开始成为数据中心的主流。尤其是随着云计算和互联网这种需要大量火力压制的应用开始大行其道的时候。

然而，在应对特殊情况的时候，立体化的兵种组合—如至强加至强融核，至强加FPGA等，能够以一敌多，事半功倍地完成特殊的计算任务。这种情况下选用丰富的产品组合随机应变，显然是更为睿智的选择。

而在云服务商中的实践，也证实了这种立体化作战策略的有效性。英特尔公司高级副总裁，数据中心事业部总经理柏安娜就介绍，在2015年公有云服务提供商—如BAT等互联网巨头—对服务器处理器的需求中，已经有40%通过定制化的芯片—无论是需要的核心数、频率还是发热量方面，均可以加以定制—来满足。

而这也为类似至强融核和FPGA等更高层级的定制化方案在云环境中得到更为广泛的部署打下了基础。越来越多的公有云服务提供者基于应用的多样性和复杂性，对于算法的定制化需求在不断增长。而针对特殊的算法能够发挥十倍百倍能力的FPGA芯片与通用芯片的组合，也是针对这些云服务商的需求并且在实际环境中被云服务商所广泛接受。

谷歌AlphaGo的成功让人们意识到了深度学习和人工智能带给计算未来的无限可能，在越来越广泛的领域中，机器的深度学习应用已经开始从人类所无法想象的角度影响到我们的工作生活。在深度学习领域，从边缘计算的凌动和酷睿，到核心计算的至强和至强融核，英特尔提供建构于架构之上的端到端的、高功效比、高性能、全套的微处理器产品，以组合拳的形式，推动一个又一个的不可能走向实现。

在通过有的放矢的解决方案实现性能的提升之后，云服务商的大规模数据中心的建设和运营成本也将得到极大程度的节省—这毫无疑问将使得在单位资源下，能够实现计算性能更大程度的提升，从而满足物联云时代几何级数增长的计算需求，成为可能。

升维：解决存储问题的终极武器

当高维度的物质在低维度的世界展开时，将呈现出让低维度世界的人完全无法想象的宏大画面。对于低维度世界而言，高维度世界物质的每一个细节，都意味着无限。

而这也是在数据存储领域，英特尔用以解决“物联云”时代几何级数产生的数据的方式—用几何问题来解决几何问题。无论是在终端设备还是在数据中心中，SSD取代传统磁盘已经是不可阻拦的趋势，而突破SSD存储容量、可靠性和成本等多方面因素的瓶颈，“3D”化被英特尔认为是行之有效的解决方案。

这就是近年以来成为整个SSD产业热点的3D NAND技术。通过将二维的存储系统在第三个维度上进行叠加，3D NAND能够在有限的空间内实现几乎无限的扩展可能—当然是在允许的技术条件下。

也正是因此，3D NAND和3D XPOINT这两大技术分别被英特尔视为替换传统硬盘，以及实现存储高性能的基石级技术。在今天，英特尔在3D NAND领域的尖端技术，已经足以支撑SSD的性能相较传统的系统，实现数倍级别的增长。

以英特尔刚刚推出的第一款基于最新的3D NAND技术打造的DC P3520/ P3320系列固态盘为例，这一主要面向云和数据分析领域中的读取密集型应用的新解决方案在PCIe Gen 3 x4接口的支持下，能够实现5倍的性能和3.2倍的顺序读取性能，帮助用户的数据分析系统实现3.45倍的性能提升。

而3D XPOINT则可以被视为3D NAND的豪华顶配版。相较一般的3D NAND，采用了独特设计的3D XPOINT技术，存储解决方案能够实现十倍级别的速度和IOPS，以及更低的延迟。采用3D XPOINT技术设计的内存，同样能够使得计算系统的性能获得飞跃—一台两路服务器在采用3D XPOINT内存技术之后，最大支持的内存数量将从1.5TB，飞跃到6TB。

落地生态，物联云贴地飞行

只有贴近地面的云，才有更大的可能带来降雨。与传统的、飘在天上的云计算相比，物联时代的云计算更贴近每一个终端，也更贴近地面。在技术层面，英特尔已经为物联云时代的到来做好了准备，而在打造本地生态圈领域，英特尔也已经做好了充足的准备，让物联网时代的云能够快速“贴地飞行”。

在IT基础设施的各个层面包括数据中心、网络和云构建等领域，英特尔都积极推动并参与产业联盟的建设。英特尔与多个层面的开发者合作，并持续投资开源解决方案。以网络构建生态圈Network Builders为例，在英特尔持续的投入之下，这一生态圈已经拥有超过200名成员，其中包括40多个NFV生产商和全球最大的通信企业。

而就在英特尔信息技术峰会开幕之前，英特尔与本土IT企业澜起科技（上海）有限公司以及清华大学联合签订协议，将在明年底前后推出新型数据中心计算引擎津逮—这一融合了澜起科技的混合安全双列直插式内存模组（HSDIMM）、清华大学的可重构技术处理器（RCP）模块，以及英特尔的高性能至强处理器的新引擎将具备动态重构、局部重构、支持处理器卸载功能加速等特性，能够充分应对多元化的互联网数字服务需求—更重要的是，津逮平台自主可控，满足中国市场对本土数据中心应用的需求。

而在存储层面，英特尔更是加大对中国市场本土化的投入—英特尔全球副总裁，中国区总裁杨旭介绍，英特尔在未来3～5年时间中，将投入35亿美元，对大连工厂进行升级改造，将最先进的3D NAND和3D XPOINT技术的产品放在中国本土生产。

“大连只是我们在中国众多投资中的一部分，我们对英特尔在中国的投资充满信心。”杨旭如是表示。

诚然，在创新已经深入人类基因的今天，如何让创新的价值最大化离不开生态体系的支持。在英特尔构建的先进生态圈和应用模式之下，已有越来越多的创新型企业从中受益，让自己的“黑科技”构想快速变成现实。

生物工程产业中的领先企业华大基因利用强大性能的英特尔基础架构，能够在一天之内完成人体基因组的识别工作；而语音识别应用提供商科大讯飞利用英特尔提供的机器学习技术，已经能够将语音识别准确率提高到95%以上……

在物联和云在现实中开始交汇之际，从落子到布局，英特尔已经做好了一切准备。