Dies umfasst Intels innovative neue Photonikarchitektur für Racks, die die Kosten-, Design- und Zuverlässigkeitsvorteile einer dezentralen Rackumgebung verdeutlicht.
Die neue Architektur ist das Ergebnis von über zehn Jahren Forschung zur Entwicklung einer Familie siliziumbasierter photonischer Bauelemente, darunter Laser, Modulatoren und Detektoren, die kostengünstige Siliziummodule nutzen. Diese Bauelemente ermöglichen die nahtlose Integration von Photonik mit beispielloser Geschwindigkeit und Energieeffizienz. Siliziumphotonik ist ein neuer Ansatz in der Photonik, der Lichtphotonen nutzt, um große Datenmengen mit extrem hoher Geschwindigkeit über dünne Glasfaserkabel bei minimalem Stromverbrauch zu übertragen, anstatt herkömmliche elektrische Signale über Kupferdrähte zu verwenden. Intel hat die letzten zwei Jahre mit der Erprobung und Entwicklung serienreifer Siliziumphotonik-Technologien verbracht und die ersten Prototypen hergestellt. Da
Siliziumphotonik aus Silizium, einem sehr kostengünstigen Material, und nicht aus teuren exotischen Werkstoffen gefertigt wird, bietet sie neben höherer Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit einen erheblichen Kostenvorteil gegenüber älteren optischen Technologien. Unternehmen mit Serverfarmen oder großen Rechenzentren können so die wesentlichen Leistungsengpässe beseitigen und sich langfristig bessere Upgrade-Möglichkeiten sichern. Gleichzeitig senken sie ihre Betriebskosten – sowohl hinsichtlich Platzbedarf als auch Energie – deutlich.
Höhere Effizienz durch Siliziumphotonik und Dezentralisierung:
Unternehmen mit großen Rechenzentren können ihre Investitionsausgaben erheblich reduzieren, indem sie ihre Speicher- und Rechenressourcen innerhalb eines Serverracks dezentralisieren oder trennen. Serverdezentralisierung bedeutet, die Ressourcen, die derzeit in einem einzigen Rack zusammengefasst sind – darunter Recheneinheiten, Speicher, Netzwerk und Stromverteilung –, in dedizierte Module aufzuteilen. Traditionell verfügt jedes Serverrack über einen eigenen Satz an Ressourcen. Durch die Dezentralisierung dieses Formats können verschiedene Ressourcentypen gruppiert und im Rack verteilt werden. Dies führt zu einfacherer Erweiterung, höherer Flexibilität und Zuverlässigkeit sowie geringeren Kosten.
Durch die Trennung kritischer Komponenten kann jede Rechenressource unabhängig aktualisiert oder erweitert werden, ohne die anderen Komponenten zu beeinträchtigen. Dies verlängert die Lebensdauer jeder Ressource und ermöglicht es Systemadministratoren, einzelne Ressourcen auszutauschen, ohne ganze Systeme ersetzen zu müssen. Dies führt zu größerer Flexibilität sowie einfacherer Reparatur und Wartung, wodurch die Gesamtinvestitionen und -kosten der Infrastruktur sinken und gleichzeitig eine höhere Robustheit und Zuverlässigkeit gewährleistet werden. Darüber hinaus bietet diese Technologie zusätzliche Verbesserungen der thermischen Effizienz durch eine optimierte Komponentenplatzierung innerhalb eines Racks.
Der vorgestellte mechanische Prototyp demonstriert Intels photonische Rack-Architektur, die verschiedene Ressourcen miteinander verbindet und veranschaulicht, wie die Rechen-, Netzwerk- und Speicherressourcen eines Rack-Servers dezentralisiert werden können. Intel wird einen Entwurf für eine photonische Aufnahmeeinheit zum Open Compute Project (OCP) beitragen und eng mit Facebook*, Corning* und anderen zusammenarbeiten, um letztendlich ein standardisiertes Design zu entwickeln. Der mechanische Prototyp verfügt über eine verteilte Ein-/Ausgabe-Lösung (I/O) mit Intels Ethernet-Switching-Silizium. Diese ist kompatibel mit Intel® Xeon® Prozessoren und der nächsten Generation von Intel® Atom™ System-on-Chip (SoCs), die derzeit im 22-Nanometer-Verfahren gefertigt werden und den Codenamen „Avoton“ tragen. Die Markteinführung ist für später in diesem Jahr geplant.
Der gezeigte mechanische Prototyp repräsentiert die neueste Entwicklung dezentraler Racks mit verteilten Switching-Funktionen.
