Už v roce 2014 představila ještě tehdejší společnost Hewlett-Packard (poté došlo k rozdělení) zcela nový typ počítače s označením The Machine, který staví především na novém typu pamětí – memristory. Oproti klasické operační paměti dokáží memristory udržet data i po odpojení napájení, nabízí přitom kapacitu jako třeba SSD a rychlost operačních pamětí.
Důležitou částí The Machine je i masivní použití optického spojení uvnitř samotného počítače při spojení procesorů a paměti, stejně tak mezi jednotlivými servery. Jak se podařilo HPE (Hewlett Packard Enterprise) posunout vývoj a co ukázal přestavený prototyp?
Hlavní je paměť, nikoli procesor
The Machine obrací původní principy a architekturu počítačů, na které jsme zvyklí už od prvních počítačů a serverů založených na principech Johna von Neumanna. Na prvním místo totiž staví právě velkou a rychlou paměť, která je díky optickému spojení k dispozici s extrémně nízkou latencí.
Celá struktura a popis základních částí
V dnešní době totiž přichází neuvěřitelný rozmach v množství dat, která je nutné nějakým způsobem zpracovat. Problém tak je, že procesor u big data většinu času čeká, až se data zkopírují například z disku do operační paměti nebo v rámci operační paměti. Zjednodušeně řečeno, úzkým hrdlem se stává právě rychlost a kapacita pamětí, nikoli samotný výpočetní čip.
A právě pro tyto případy je The Machine navržen a je jasné, že minimálně z počátku jde o počítač, který bude zaměřen především na serverovou oblast, kde je dnes velká konkurence. HPE by s takovou technologií mohla předčit současné systémy klidně i o řády z pohledu rychlosti, efektivity a ceny,
Kapacita pamětí v terabajtech
Prezentovaný prototyp serverů obsahoval v rámci dvou modulů celkem 8 TB memristorové paměti. Jak lze vidět na fotografiích, každý modul obsahuje v levé části SoC, od kterého vede optické spojení X1 photonics k modulům jednotlivých modulů pamětí s celkovou kapacitou 2 TB až 4 TB. Na vzdálenost 30 až 50 metrů se pyšní propustností až 1,2 Tb/s.
Paměťové moduly postavené na memristorech
The Machine zatím využívá upraveného Linuxu a HPE pochopitelně vytváří i nové nástroje pro programátory, aby bylo možné využít schopností nové architektury na maximum. HPE uvolňuje na Github první balíčky už od června tohoto roku a postupně by se měly objevit i kompletní aplikace pro analýzu dat. Simulace už nyní ukazují, že v určitých úlohách lze dosáhnout až 8 000x rychlejšího zpracování než u standardní architektury.
Na trh se postupně dostanou nejdříve části
Protože vývoj The Machine ještě nějakou dobu potrvá, HPE plánuje, že začne na trh alespoň postupně uvádět části, které lze využít i v rámci současných počítačových architektur.
Detail X1 Photonics pro optické spojení
V roce 2018 či 2019 by tak mělo HPE nabídnout nevolatilní (stálá, udrží data i po odpojení napájení jako třeba SSD nebo HDD) paměti NVM. Půjde o paměti ve stylu 3D Xpoint od Intelu – rychlosti jako u operačních pamětí DRAM, ale kapacita jako u klasických disků. Tyto paměti tak budou konkurovat trhu DRAM, protože je bude možné osadit do stejných slotů.
Další částí, která bude uvolněná nejdříve samostatně, je i technologie X1 photonics pro rychlé optické spojení, které by mělo cílit na servery a úložiště. Na trhu se objeví ale nejdříve v roce 2018 nebo 2019.
Plány HPE pro The Machine a jednotlivé části
Zatím tak není jasné, kdy se dočkáme finálního „Stroje“ jako celku. Možná totiž HPE zkrátka postupně dostane jednotlivé technologie do současných systémů a produktů, přičemž postupnou produktovou evolucí se z nich „The Machine“ nakonec vyvine.
