CPU/GPU持续推新！2020年数据中心8大热门技术回顾

    2020年，受疫情影响，加上“新基建”的强势推动，数据中心迎来了快速发展的机会，各种新技术在这一年中得到了快速发展，给企业业务创新和发展提供了非常好的帮助。接下来，小编就带大家一起回顾一下，2020年数据中心的热门技术。

    1、AMD EPYC处理器

 

    虽然在CPU领域，AMD与Intel还保持着巨大的差距，但随着第二代AMD EPYC的发布，双方之间的差距正在不断的缩小，至少从产品层面来看，AMD EPYC处理器是非常成功的。

 

    今年，AMD发布基于“ Zen 2”核心的三款全新EPYC处理器产品，将平衡高效的AMD Infinity架构与更高速度的“ Zen 2”核心相结合，为数据库、商用高性能计算(HPC)和超融合基础架构工作负载带来绝佳的性能。三款处理器分别为AMD EPYC7F32(8核)、EPYC7F52(16核)和EPYC7F72(24核)，将第二代AMD EPYC性能的领先优势进一步扩展到更多工作负载，以利用高达500 MHz的基础频率额外提升和大容量的缓存。

 

    2、英特尔第三代至强可扩展处理器

 

    2020年，英特尔正式发布第三代至强可扩展处理器，包括白金8300系列，黄金6300和5300系列，其中8300系列有四路和八路两种配置，最高28核心，6内存通道，最大支持单路4.5TB内存，标称TDP最高达250瓦。黄金6300和5300系列只有四路配置。

 

    在小编看来，英特尔在第三代至强可扩展处理器的主要看点在于，其在深度学习加速技术中加入了Bfloat16数据格式，进一步增强了AI能力。此外，第三代至强可扩展处理器强化了安全性和多核计算性能，适用于业务关键性负载，实时分析，机器学习以及混合云等工作负载。

 

    3、GPU处理器

 

    今年，NVIDIA正式宣布首款基于NVIDIA Ampere架构的GPU ——NVIDIA A100全面投产并已向全球客户交付，这也意味着NVIDIA面向AI、边缘计算推出的Ampere架构正式投入到生产环境中。2020年11月，NVIDIA发布NVIDIA A100 80GB GPU，产品将支持NVIDIA HGX AI超级计算平台。该GPU内存比上一代提升一倍，能够为研究人员和工程师们提供空前的速度和性能，助力实现新一轮AI和科学技术突破。

 

    A100采用HBM2e技术，可将A100 40GB GPU的高带宽内存增加一倍至80GB，提供每秒超过2TB的内存带宽。这使得数据可以快速传输到全球最快的数据中心GPU A100上，使研究人员能够更快地加速其应用，处理最大规模的模型和数据集。

 

    2020年11月，AMD正式发布了首款基于全新CDNA架构的Instinct MI100加速显卡，以及配套的ROCm 4.0生态系统。首次正式亮相的CDNA架构专门为高性能计算所打造，而基于该架构的AMD Instinct MI100加速显卡将进一步逼近百亿亿次级计算时代，同时也是AMD向前方开拓新发展路径的新旗舰产品。

 

    4、NVMe

 

    NVMe全称是Nonvolatile Memory Express(非易失性内存标准)，是一种基于性能并从头开始创建新存储协议，能够充分利用SSD和存储类内存(SCM)的速度。

 

    NVMe替代了原有的AHCI规范，并且软件层面的处理命令也进行了重新定义，不再采用SCSI/ATA命令规范。并且，NVMe SSD利用了计算机或服务器中的PCIe高速总线，将其直接连接到计算机，从而减少了CPU的开销，简化了操作，降低了延迟，提高了IOPS和吞吐量。

 

    2020年，华为、IBM、戴尔易安信等一线存储厂商都开始力推采用NVMe的存储产品，华为甚至于推出了从存储和网络两个方面对业界标准的NVMe over RoCE方案增强，推出了NOF+增强方案，而各行各业也开始积极部署NVMe的存储产品。可以看出，NVMe已经被广大用户接受，成为高端存储的必选项。

 

    5、异构计算

 

    AI、大数据技术的快速发展，让异构计算迎来黄金时代。

 

    由于新技术对于算力的要求越来越高，提供高性能计算的已经不再仅仅是CPU，GPU、FPGA、DPU等芯片扮演的角色越来越重要，并逐步在某些领域的某些应用落地应用。

 

    2020年4月，紫光同创推出了Logos-2系列高性价比FPGA，包括250万门~2000万门共5款产品型号，该系列产品采用28nm CMOS工艺制程，相对于40nm工艺Logos-1系列FPGA性能提升50%，总功耗降低40%，进一步丰富了公司产品线，满足视频图像处理、工业自动化、消费电子等市场的应用需求。

 

    2020年7月，Graphcore(中文名称：拟未)在全球同步推出了第二代IPU：第二代 IPU(智能处理器)——Colossus MK2 GC200 和基于前者、可用于大规模集群系统的 IPU-Machine: M2000 (IPU-M2000)，以及全新模块化机架规模解决方案IPU-POD64。同时，Graphcore宣布正式与金山云达成战略合作，并已推出面向开发者的IPU云服务。

 

    6、超融合

 

    与传统的融合系统和集成平台相比，超融合基础架构正成为现代软件定义数据中心的标准。越来越多地企业利用超融合来实现其关键任务，而HCI创新也在将其重点转向边缘环境。

 

    2020年，超融合供应商现在开始提供人工智能功能，以自动提高性能并防止数据中心发生故障。此外，超融合和云计算的融合也更加密切，正在成为企业数字化转型的捷径。

 

    根据相关数据显示，到2025年，70%的HCI将实现本地迁移并平均分布在内部数据中心、云端和边缘。Gartner发布的2020年超融合基础设施(HCI)软件魔力象限显示，到2025年，70%的HCI将实现本地迁移并平均分布在内部数据中心、云端和边缘。2020年，HCI一体机部署在边缘位置的占比不到15%，但到2025年，将大幅增加并超过30%。

 

    7、边缘计算

 

    边缘计算是利用占用空间很少的微型数据中心网络，使系统能够实时收集并分析重要数据，而不会增加现有基础设施的负担。

 

    在物联网系统中，通常以端到端的方式，在特定的高度传感器密集型环境中获得大量数据，且数据是在边缘生成并处理的，以降低延迟并减轻数据中心的负载。边缘计算除了计算本身之外，网络传输也至关重要，而5G商用进程的加速，则成为边缘计算最具说服力的驱动力之一。

 

    8、液冷技术

 

    浸没式液冷是数据中心的跃迁式技术创新，具有高能效、高可靠、高可用和高密度等特性。在高能效上，从根本上去除低能效部件，极大提升数据中心的能源使用效率，可实现年均PUE逼近理论极限值1.0。在高可靠上，通过全密闭浸没式无风扇设计，根除环境因素对IT设备的影响。

 

    2020年1月6日，阿里宣布将“浸没式液冷数据中心技术规范”向全社会开放。2020年12月10日，《中国液冷数据中心发展白皮书》，为绿色数据中心建设提供指引。