IBM уже предлагает серверы, специальным образом сконфигурированные для определенных применений. Фото: IBM

Традиционные серверы на базе центральных процессоров общего назначения подходят для определенных приложений, однако добавление сопроцессоров и специализированных микросхем позволит обеспечить большую скорость выполнения целого ряда задач, отметил Джай Менон, директор по технологиям группы IBM Systems and Technology Group.

Корпорация, как и прежде, будет поставлять стандартные серверы на базе процессоров x86-архитектуры, но одновременно существенно расширит свои предложения в части серверных конфигураций и спецсерверов, оптимизированных для определенных задач, например из области здравоохранения, облачных вычислений и обработки транзакций.

«Невозможно подогнать все под один размер, — пояснил Менон. — Архитектуру x86 вовсе нельзя назвать универсальным инструментом, точно так же и 'сырая' вычислительная мощность  далеко не всегда самое главное".

Корпорация уже движется в этом направлении и предлагает серверы, специально ориентированные для определенных применений. Так, спецсервер Cloudburst предназначен для ускоренного развертывания приложений в облачных и виртуализованных средах. Также в числе предлагаемых корпорацией машин — серверы-лезвия, которые наряду со стандартными центральными процессорами оснащены графическими процессорами nVidia, что позволяет добиться высокой скорости выполнения определенных научных и математических расчетов.

IBM разрабатывает новые перепрограммируемые микросхемы, спсобные взять на себя выполнение ряда задач, которые обычно выполняются центральными процессорами. Корпорация разрабатывает и новый язык программирования, использование которого в тандеме с аппаратными акселераторами позволит повысить производительность вычислительных систем.

В феврале IBM анонсировала процессор PowerEN, который может служить как процессор общего назначения, а также как сопроцессор, берущий на себя выполнение определенных задач, например обработку сетевого трафика. Данный процессор будет непосредственно устанавливаться в серверы либо предлагаться в составе самостоятельных плат, устанавливаемых в слот PCI.

Кроме того, IBM все больше делает упор на программируемые логические матрицы (Field-Programmable Gate Array, FPGA), которые выполняют определенные задачи быстрее, чем центральные процессоры. Корпорация уже разработала решение FPGA для поддержки обработки XML.

Для повышения эффективности работы оборудования необходимы изменения и на уровне программного обеспечения. IBM поддерживает стандарт OpenCL, набор программных инструментов для создания программ с параллельной обработкой и управления исполнением задач на центральных и графических процессорах. Корпорация добивается гибкости и простоты перепрограммирования схем FPGA, предлагая для этого совместимый с Java язык программирования Lime (работы над этим языком пока не завершены, они находятся в стадии исследования).

"Суть работы в том, чтобы сделать программирование FPGA подобным обычному программированию, чтобы иметь возможность реконфигурировать FPGA 'на лету' и адаптировать их для новых типов приложений", — отметил Менон.

Микросхемы FPGA устранят необходимость в заказных интегральных схемах, которые не отличаются гибкостью и требуют затрат времени и средств для своего создания.

Заглядывая в будущее, Менон предположил, что новый тип памяти, так называемая память с изменением фазового состояния (Phase-Change Memory, PCM), заменит DRAM, что произведет революцию в подходах к построению серверов. Для PCM используется похожий на стекло материал, атомы в кристаллической решетке которого могут выстраиваться в различной конфигурации. Обеспечивая скорость, не уступающую современным устройствам хранения, PCM значительно дешевле их.

По мере снижения цен на PCM, пользователи смогут наращивать память своих компьютерных систем до емкостей, в пять–десять раз превышающих те, что обеспечивает нынешняя память DRAM. К тому же это энергонезависимая память, то есть данные, сохраняется при полном обесточивании системы.

"PCM позволит совершенно иначе проектировать файловые системы, базы данных; кроме того, в несколько раз сократится потребление энергии и площадь, занимаемая серверами", — подчеркнул Менон.

По словам Менона, в IBM ведутся работы по совершенствованию технологии PCM; в корпорации будут использовать ее в своих серверах, но когда это произойдет, сказать еще трудно. Такие компании, как Samsung и Numonyx, также держат курс на PCM.