详解什么是“无边界计算”技术？

      在当前数据中心，虽然处理器依然是计算的主力，但是越来越多诸如GPU、FPGA的异构计算平台加入应用中来，使计算的方式越来越多样化。简而言之，处理器不再成为唯一的计算工具，这也就是大家在谈的“无边界计算” 时代。“无边界计算”战略本质上就是通往互联世界的计算创新之路，从释放计算潜力、到打破服务器边界、再到打破数据中心边界，来全方位实现计算效率的持续提升。

      伴随着云计算、大数据和人工智能应用的兴起，整个数据中心市场整体呈现出从通用到异构、从耦合固定到池化组合、从中心到边缘的三大趋势。

从通用到异构

      传统的通用架构，无以是服务器架构还是加速器架构，都难以满足客户的要求。最近几年，以深度学习为主的人工智能应用变得越来越热，许多应用也结合人工智能得以快速的发展。这些应用对于GPU加速或者FPGA、MIC加速有着迫切而强烈的需求。从未来的角度来说，异构计算已经成为不可阻挡的潮流，随着人工智能的发展，处理器更多承担了协调而不是计算的职能，相反异构平台则成为了计算的主力。

从耦合固定到池化组合

      随着云计算应用的兴起，特别是随着分布式计算的展开，越来越多的计算资源需要动态的、池化的组合方式，从而也使得整体计算的需求从原本的耦合固定向池化组合转变。

      小型机最重要一是性能二是可靠性。而华为通过功耗管理和FDM故障预警技术，可以将以前小型机才有的技术下移到通用服务器，让通用服务器能够有更好的功耗水平和可靠性。

从中心到边缘计算

      在边缘计算出现之前，我们绝大部分的计算都是需要通过CPU来处理的，这也就对CPU的性能提出了越来越高的需求。而即便是再强大的CPU，在对于不同应用处理的时候，也会造成闲置的资源浪费，对于数据中心成千上万台节点来说，这种浪费将是非常惊人的数字(下面以华为“无边界计算”方案进行分析)。

(图片引用“华为资料”)

      随着物联网的应用增加，越来越多的计算都可以在“边缘”完成，也就是在数据的产生端实现。通过在边缘设备上执行数据分析，可有效应对数据爆炸，减轻网络的流量压力。无边界计算相对传统计算技术，主要聚焦以下几点创新。

打破CPU边界

      针对AI/DL等新型负载，实现从通用到异构架构，从处理器芯片到架构创新，提升计算效率；针对数据库、Web等传统负载，基于近数计算，赋予网络、存储等计算能力，减少数据传输到CPU带来的IO时延，提升计算效率。

      FusionServer V5通用服务器，具备智能计算、智能存储、智能网络、智能故障管理及智能功耗管理等特点。

• 智能计算：支持最新一代Xeon SP系列x86处理器，支持FPGA/GPU等异构加速，提升负载计算效率；

• 智能存储：支持HDD/SSD/NVMe、以及大小盘混插，从性能型到存储型可以灵活组合；

• 智能网络：丰富的LOM，可选配华为融合网卡，支持32G FC与25GE，支持FC与ETH自适应组网，支持部分网络协议offload；

• 智能故障管理：嵌入式FDM故障深度诊断专利技术，针对引发系统黑屏宕机的Caterr/IERR等严重故障诊断成功率达到突破性的93%；

• 智能功耗管理：嵌入式DEMT动态能源管理专利技术，在CPU负载不变的情况下，有效节省能耗开支。

打破服务器边界

      从传统服务器到可编程硬件，实现硬件资源解耦、池化、智能组合、回收，满足大规模云计算数据中心对于硬件资源多样化需求，提升资源利用率。

• 异构计算：对于AI/DL等新型负载，传统x86处理器的能效比相比GPU等异构处理器有较大差距（训练场景约10倍性能差距）。华为服务器希望提供对最新的GPU、专业芯片的支持，为应用选择合适的计算平台，并在现有的基础上用五年实现十倍性价比的性能提升。

• 硬件可编排：数据中心硬件经历了标准x86服务器、定制芯片的阶段，摩尔定律难以为继，必须通过硬件池化将各种计算、异构、存储资源组合起来，通过智能编排软件进行调度，才能实现资源利用率的最大化，并提升性能。
  

• 分钟级部署：由于公有云、AI等新的负载不断涌现，单一的服务器配置无法完美匹配应用需求，每种负载对不同资源的配比关系需求不一样。通过统一的编排调度，可以实时分配不同的资源给各个负载，并大幅减少服务器配置的种类，降低客户TCO
  

• 异构计算平台：G系列异构计算平台，基于模块化设计、资源独立演进，一键拓扑切换。
  

 

打破数据中心边界

      从DC集中处理到边缘协同处理，满足边缘侧数据实时性、合规性、智能化等要求。

• 实时处理：边缘侧低时延数据处理；
  

• 节省网络开销：存储与分析一体化，支持视频本地存储360TB，处理后结果上传小于MB；
  

• 灵活部署：支持环温-10℃—+55℃长期稳定运行，支持街边柜安装；
  

• 边缘计算联盟：由华为、Intel及ARM等6家创始成员联合成立边缘计算联盟，该联盟旨在搭建边缘计算产业合作平台，推动OT和ICT产业开放协作，孵化行业应用最佳实践，促进边缘计算产业健康与可持续发展。联盟发展成员单位62家，覆盖工业制造、电力能源等重点行业。

      关于服务器和技术技术，前期详细总结分享过<虚拟化技术最详细解析>和<高性能计算(HPC)技术、方案和行业全面解析>文章，请点击链接查阅详情(识别小程序获取更多资料信息)。

热文阅读

• Flash闪存颗粒和工艺知识深度解析

• 聊聊Cloud Foundry开源PaaS云平台
  

温馨提示：

请搜索“ICT_Architect”或“扫一扫”二维码关注公众号，点击原文链接获取更多技术资料。

Stay hungry Stay foolish