В апреле Intel представила на мероприятии Data-Centric Innovation Day набор новых технологий для создания и модернизации ЦОДов. Партнеры компании продемонстрировали собственные решения, созданные с использованием этих технологий.
Региональный директор Intel в России Наталья Галян обозначила основные тенденции, находящиеся в фокусе интересов компании — это, в первую очередь, искусственный интеллект и машинное обучение, затем технологии связи 5G и Интернет вещей, и, наконец, растущие опережающими темпами облачные вычисления.
Ядром новых технологий стали второе поколение процессоров семейства Cascade Lake вместе с энергонезависимой памятью Optane DC Persistent Memory и
Главным отличием второго поколения серверных процессоров Cascade Lake является модификация встроенного контроллера памяти для поддержки Optane DC Persistent Memory — усовершенствования Optane Solid State Memory для оперативной памяти. Контроллер способен взаимодействовать как с DIMM DDR4, так и с Optane DC DIMM от Intel. Энергонезависимая память Optane DC Persistent Memory несколько медленнее DDR4 (ee производительность сейчас составляет приблизительно 80% от производительности DRAM), но существенно (примерно вдвое) дешевле. Взаимодействие памяти DRAM и Optane DC можно организовать двумя разными способами: Application Direct Mode и Memory Mode (MM). В первом режиме линейки памяти функционируют независимо и приложение обращается либо к банку Optane, либо к банку DDR4. Общий объем системной памяти может достигать 36 Тб. Во втором режиме память Optane является основной оперативной памятью системы, а DRAM играет роль кэш-памяти
Серверы на втором поколении Cascade Lake на Data-Centric Innovation Day представили HPE, Lenovo, Huawei, T-платформы, Аквариус, Depo Computers и некоторые другие производители. Быстрый вывод на рынок машин на новой платформе отчасти связан с тем, что большинство новых процессоров не требуют обновления системных плат. Такое обновление нужно только для старших процессоров серии Platinum с 32, 48 и 56 ядрами, использующихся для решения специальных задач, они впаиваются на специальную плату. Процессоры серий Bronze, Silver и Gold вставляются в гнезда LGA-3647, разработанные для процессоров предыдущего поколения. Изменение потребления энергии при этом оказывается незначительным и система охлаждения сервера легко с ним справляется. Естественно, перед установкой нового процессора необходимо обновить BIOS, чтобы он мог узнать новое устройство.
Руководитель «Яндекс.Облако» Ян Лещинский отметил, что представленные технологии Intel улучшают соотношение цена/производительность. «Мы протестировали системы на новых процессорах в тех сценариях, которые намереваемся развивать. — сказал он. — По нашим измерениям, в вычислениях с плавающей запятой новый процессор оказался почти вдвое быстрее процессора предыдущего поколения. А такие вычисления являются основой искусственного интеллекта и обработки данных. Также контроллер на 20% ускоряет доступ к оперативной памяти, а именно это требуется нашим пользователям».
Ведущий инженер Intel Дастин Камхаут остановился на одном из самых быстрорастущих классов задач — на задачах ИИ, требующих огромных вычислительных ресурсов. В предыдущем поколении процессоров появился набор команд AVX512VNNI, ускоряющий выполнение алгоритмов, связанных со сверточными нейросетями. К такому классу задач обычно сводятся задачи анализа изображений. Во втором поколении для обозначения технологий ИИ появился термин DL Boost (DL — глубокое обучение). В это понятие включается AVX512VNNI и формат чисел с плавающей запятой brain float 16 (bfloat16), разработанный для аппаратного ускорения алгоритмов машинного обучения. По результатам тестов Intel применение набора технологий DL Boost позволяет ускорить решение задач ИИ в 14 раз по сравнению с процессорами Cascade Lake первого поколения.
SAP сертифицировала использование новых технологий Intel для SAP HANA. Заместитель генерального директора российского представительства компании Юрий Бондарь отметил, что благодаря использованию новой памяти время восстановления системы, использующей технологию in-memory HANA удалось снизить с 60 до 4 минут.
По словам консультанта VMware Николая Куликова, российские заказчики все с большим интересом глядят в сторону программно-определяемого ЦОДа. «В дата-центрах остро стоит вопрос увеличения эффективности предоставляемых услуг. Во-первых, приложения должны работать быстрее и второе — виртуальных машин должно быть больше. У многих заказчиков мы наблюдаем более-менее стандартную картину: процессор, использующийся на 30% мощности, и полностью загруженное ОЗУ, — пояснил он. — Именно ОЗУ становится узким метом для масштабирования систем и повышения вычислительной плотности. Для решения этой проблемы VMware поддерживает использование Optane DC в обоих вариантах: App Direct и Memory Mode. В режиме App Direct организуется быстрое блочное хранилище, а режим Memory Mode позволяет увеличить объем ОЗУ, сохраняя при этом быстродействие системы на приемлемом уровне».
Как сообщил системный архитектор МТС Григорий Коваль, одна из задач, стоящих перед компанией, — анализ больших данных. «Мы протестировали несколько конфигураций с новыми процессорами и памятью Optane DC PM и выяснили, что в некоторых случаях экономическая эффективность за счет такого решения увеличивается в два-три раза», — отметил он.
Комплексные задачи по моделированию, хранению и обработке больших данных возникают в научных задачах ядерной физики. Компания PCK создала для лаборатории ИТ ОИЯИ высокопроизводительный кластер, использующийся для обработки результатов измерений и моделирования крупных проектов в области ядерной физики и физики высоких энергий. В том числе там более 15 лет занимаются обработкой результатов с Большого адронного коллайдера (БАК), являясь узлом мировой сети по обработке данных с этой установки и одним из 13 узлов хранения данных. Сейчас на базе ОИЯИ запущен проект NICA (Nuclotron based Ion Collider fAcility) — новый ускорительный комплекс для изучения свойств плотной барионной материи. Он поможет воссоздать в лабораторных условиях особое состояние вещества, в котором пребывала вселенная первые мгновения после Большого взрыва, — кварк-глюонную плазму (КГП). По потокам данных эта установка лишь немногим уступит БАК. При обработке будут использоваться аналитика больших данных и алгоритмы ИИ: машинное и глубокое обучение. Для этого проекта особую важность приобретают высокоскоростные коммуникации, быстрые хранилища данных и высокие вычислительные мощности. Комплекс планируется развивать на базе представленных Intel технологий.
