Vídeo: MLXlink PCIe Debug Tool (Outubro 2024)
É ótimo ver os processadores e componentes dos sistemas de computadores avançando, assim como a memória que entra nesses sistemas, mas, no final, é preciso muito mais para criar ótimos sistemas de computadores. Precisamos de maneiras de conectar componentes adicionais, estender a memória e fazer com que várias máquinas se comuniquem. Para isso, muitas vezes procuramos consórcios e órgãos de padrões do setor, que trabalham para garantir compatibilidade e interoperabilidade. Mas, para avançar no estado da arte, todas essas áreas precisam melhorar regularmente. No Intel Developer Forum da semana passada, fiquei feliz em ver melhorias em muitas áreas, incluindo conexões USB, barramento PCIe, o tecido InfiniBand e o padrão Redfish para gerenciamento de data center.
Uma das mudanças mais notáveis é a transição para o conector USB-C, que está claramente em andamento em muitos dos novos produtos que vejo - telefones, tablets e até laptops. Em uma sessão no USB-C, Brad Saunders, da Intel, falou sobre como, até 2019, dois bilhões de dispositivos usando o USB-C deverão ser lançados. Esta é uma versão do USB 3.1 que roda a 10 Gbps, mas o que é diferente nos projetos mais recentes é a entrega de energia e um único cabo para lidar com os periféricos tradicionais, energia e agora até recursos de áudio / vídeo.
Uma nova etapa é que o Fórum de Implementadores USB está lançando um programa de carregador USB certificado, com seu próprio logotipo, para que um carregador possa trabalhar com vários dispositivos. Embora o conector físico seja o mesmo para muitos dispositivos, hoje em dia nem todos os carregadores funcionam com todos os dispositivos. Os carregadores, que parecem bastante padrão, serão designados pela capacidade de energia, com versões de 15, 27, 45 e 60 watts previstas.
A idéia aqui é criar carregadores neutros para fornecedores que funcionem globalmente, o que, a longo prazo, deve resultar em menos carregadores que todos nós temos que carregar conosco. (Observe que os desktops provavelmente continuarão a fazer algo diferente, mas isso não tem sido um problema.)
Talvez as mudanças mais interessantes estejam relacionadas às conexões AV. Na feira, a Saunders descreveu o dispositivo de áudio USB classe 3.0, um padrão para a entrega de áudio digital via USB que deve ser finalizado ainda este trimestre. A idéia é oferecer suporte aos mais recentes formatos de áudio digital e compactação, oferecendo melhor controle de energia, para que os fones de ouvido não usem muita energia. Às vezes, isso é visto como um substituto para as tomadas de áudio padrão de 3, 5 mm que a maioria dos PCs e dispositivos móveis possui; é particularmente interessante à luz de rumores de produtos removendo a tomada de áudio.
Enquanto isso, os membros do Fórum de Implementadores USB tiveram várias demonstrações de áudio e vídeo entregues aos monitores através de cabos USB. Embora o USB normalmente não tenha tanta largura de banda quanto algumas das outras soluções, ele parecia funcionar muito bem na maioria das coisas, além de suportar vários monitores 4K.
Para o barramento de E / S PCI Express (PCIe), talvez a grande novidade seja a rapidez com que os SSDs baseados em PCIe estão ganhando participação de mercado em servidores. Al Yanes, presidente da PCI-SIG, falou sobre como os SSDs PCIe, e particularmente aqueles que usam o protocolo NVMe (o non-volátil memory express), estão crescendo como uma porcentagem do mercado de armazenamento e como isso é necessário para conexões mais rápidas ao armazenamento.
No futuro, a grande novidade é o PCIe 4.0, a mais recente especificação, que permite até 16 Gigatransfers / s (16GT / s), duas vezes mais rápido que a atual especificação PCIe 3.0. É esperado que ele esteja em ampla implantação em servidores no próximo ano, embora a Mellanox tenha visualizado seu adaptador de rede ConnectX-5 em seu estande na feira.
A união de sistemas maiores é a província de vários tecidos. Um dos líderes na categoria de alto desempenho é o InfiniBand. Encontrei-me com a InfiniBand Trade Association e a Open Fabrics Alliance, e eles propuseram a Infiniband e uma solução Ethernet, RoCE (acesso remoto remoto à memória por Ethernet convergida). A Mellanox e a Emulex estão promovendo o RoCE, e parece estar recebendo suporte em mais servidores, pois oferece baixa latência e sobrecarga da CPU, além de aumentar a largura de banda para a computação em larga escala. No mercado de HPC, a InfiniBand está competindo principalmente com o próprio tecido OmniPath da Intel, mas o grupo Infiniband diz que os sistemas baseados no Infiniband incluem 41% dos 500 principais supercomputadores e 70% do segmento de sistemas HPC.
A InfiniBand Trade Association falou sobre como está trabalhando em uma nova especificação chamada High Data Rate (HDR), a ser lançada nos próximos dois anos, o que permitiria até 200 Gbps em um link de 4 pistas. Isso provavelmente competirá com os produtos Silicon Photonics da Intel por conectividade rack a rack.
Para gerenciar um grande número de servidores físicos, algumas das tecnologias mais interessantes são o padrão Redfish da DMTF (Distributed Management Task Force). Essencialmente, essa é uma API que permite que o software gerencie o hardware de vários fornecedores. Na feira, membros da DMTF, como Emerson, mostraram como o software podia lidar com uma variedade de equipamentos em um data center, com novas APIs focadas no gerenciamento de armazenamento, atualizações de firmware e gerenciamento de comutadores e dispositivos PCIe. As novas partes da especificação devem ser divulgadas ainda este trimestre.
O Redfish foi projetado para substituir os padrões mais antigos de Interface Inteligente de Gerenciamento de Plataforma (IPMI) e DCMI (Interface de Gerenciamento de Data Center) pelo gerenciamento de servidor e data center. O Open Compute Project também está desenvolvendo suas próprias especificações para gerenciar a computação em expansão.
Todos os padrões exigem a cooperação de vários fornecedores - às vezes um punhado, mas muitas vezes centenas -, pois eles estabelecem as regras necessárias para fazer com que os produtos funcionem juntos. Como resultado, eles tendem a ser bastante conservadores e não se movem tão rapidamente. Ainda assim, precisamos dessa cooperação para avançar a indústria, e é bom ver progresso em tantas frentes.
