微软：下一代资料中心需要更强大的芯片

　　一位微软(Microsoft)大型资料中心设计人员表示，大型资料中心需要更低功耗的快闪记忆体晶片、整合型处理器，以及比尺寸比以往更大的建构模组。

　　“我们密切关注每瓦每美元的效能，”微软全球基础服务部门首席架构师Dileep Bhandarkar说。该部门负责微软全球多个资料中心的建置。

　　以大型资料中心而言，电气和机械因素大约占总功耗预算的80%左右，且每个大型资料中心都包含极大量的伺服器。“这就是问题所在，也是我们致力于让每一颗伺服器处理器至少节省1W功率的主要原因，”他稍早前在一场LSI Corp举办的年度会议中表示。

　　具体而言，Bhandarkar提出需要崭新的‘云端多级快闪记忆体’(cloud multi-level (CMLC) flash)构想，并表示这种全新的Flash变种将具备较中等的性能，但功耗更低。“我们已经开始采用MLC快闪记忆体，因为他们能在部份应用中提供更高出30%~40%的性能，但却没有显著增加成本，而且他们的功耗仅多出了2~%~3%左右，”他表示。

　　微软在两种配置中使用快闪记忆体，一种具有硬体快取控制器，另一种则无。“我不认为快闪记忆体会取代硬碟—它们只不过是记忆体阶层架构中的其中一层罢了，”他表示。

　　“不过，我们并不需要为了快闪记忆体而大幅提高频宽，这样做太耗电了，”Bhandarkar表示。“我不需要具备200万IOPS的记忆体──我宁愿选择20,000 IOPS就好，而现在，对这个产业来说，上述的‘云端MLC’就代表了一个新机会。

　　微软在至少8个国家设置了10个资料中心，提供200多种服务，包括Bing search, MSN, Hotmail 和 Azure 云端服务等。

　　处理器与货柜之外

　　在处理器部份，“晶片中核心数量达到16个时就差不多了，”Bhandarkar说。“性能提升的速度已超越我们的需求。一些设计师们将意识到他们不应该再添加更多的核心，重点是整合功能以降低成本并提高能源效率，”他表示。

　　更多核心只会导致不平衡的系统设计，记忆体和网路频宽都会面临瓶颈。在最近一次访谈中，他表示希望看到基于英特尔(Intel) Atom 或 AMD Bobcat cores 的16核心伺服器SoC产品。

　　Bhandarkar对基于ARM的伺服器SoC态度也明显软化，今年一月，他曾质疑基于ARM的伺服器SoC。在稍早前LSI活动中，他首次将ARM核心与Atom和Bobcat相提并论，但他也表示，这并不代表有任何架构会被取代。

　　他还表示，微软正在推动从Gigabit到10 Gbit/s乙太网路的转变。“10Gbit交换机的成本不断下降，我们对此感到相当兴奋，”他说。

　　他还提出了对三相电源供应器、能整合在标准电脑机架中的UPS盒，以及增强型稳压模组的需求。“我愿意为更高效的VRM多付50美分来得到更大的节能效果，”他表示。

　　今天，微软使用仅具有一个PCI Express插槽、最小化的记忆体，以及无RAID的双插槽1U机架伺服器，它可执行在27℃或稍高的温度下。“我们的长期目标是让这些机器能在35℃温度下运作，以节省冷却成本，”他说。

　　微软为其最新的资料中心定义了称之为IT PAC (预组配零组件，如下图所示)的建构模组，其尺寸大于过去使用的货柜。其中包含了15个伺服器机架，每一个机架都具有90个双插槽伺服器。巨大的风扇设置在伺服器上方让空气流通。除了机架和风扇以外，还设置了用于冷却的蒸发器(evaporator)用于加热的气动搅拌器(air mixer)，这两种装置都必须引进外部空气。

　　这四种装置一起被放置在一个密封包装中，功耗达5MW。而ITPAC则放置在一个巨大、简单且没有架高地板的‘仓库’中。但未来，因应ITPAC对周围空气的需求，这种系统架构甚至可能不会有4片完整的外墙。

　　“我初到微软时，我们负责伺服器和资料中心的两种工程师，但经过不断的最佳化以后，现在，资料中心就是伺服器。