中國IDC圈9月14日報道： 上周，英特爾公司（Intel）揭開了新一代光學矽芯片的麵紗，標誌著過去十年的研究工作結出了碩果。這種芯片能大幅提高數據中心和超大規模計算機群間的數據傳(chuan) 輸速率。而在進行這一開發時，英特爾不僅(jin) 僅(jin) 是將光速物理學應用於(yu) 數據傳(chuan) 輸而已，其“矽光子學”技術將徹底改變數據中心和高能計算設備的設計及架構方式，從(cong) 而不光是為(wei) 英特爾本身，而是為(wei) 整個(ge) 計算行業(ye) 開辟宏大的遠景。

    矽光學的概念其實並不複雜：銅線和其他傳(chuan) 統數據傳(chuan) 輸載體(ti) 在傳(chuan) 輸特定數量的數據時往往具有極大的局限性，而且沒有什麽(me) 能比光速更快。如果數據中心或超級計算機裏那些盤根錯節、到處蔓延的硬件設備能用光速傳(chuan) 輸載體(ti) 相聯，其速度和效率將立刻實現飛躍。而相應的挑戰一直在於(yu) 如何實現小型化，同時降低複雜性，這一點英特爾現在似乎已經克服了。

    簡單地說，英特爾已經開發出了一種能將極其細微的激光束——以及能在電子信號和光信號之間實現雙向轉化的接收器和傳(chuan) 輸器——置入一塊矽芯片的手段，同時開發出了大規模生產(chan) 的技術。兩(liang) 周前麵世的這塊矽光子芯片傳(chuan) 輸速度可達到每秒100G，使現有的傳(chuan) 輸水平立刻相形見絀：現在機架上連接服務器的擴展插槽數據線的標準傳(chuan) 輸速度為(wei) 每秒8G，而將機架服務器連接起來的以太網數據線傳(chuan) 輸速度充其量也就是每秒40G。

    到此為(wei) 止，這件事似乎就隻是服務器內(nei) 部以及服務器之間的數據傳(chuan) 輸速度更快了，數據中心和超級計算機群的運行更高效了，同時也為(wei) 英特爾帶來了全新的巨額潛在收入【去年服務器的全球出貨量達到810萬(wan) 台，像亞(ya) 馬遜（Amazon）、Facebook和蘋果（Apple）這樣的公司正投入巨資打造自己的雲(yun) 計算和大數據能力】。實際上，這件事的意義(yi) 遠不止於(yu) 此。機架服務器內(nei) 部及彼此間能實現超高速數據傳(chuan) 輸將徹底改變數據中心的設計方式，促進更加高效、更有效能的計算中心和數據中心的湧現。

     高德納公司（Gartner）技術及服務供應商研究集團的首席研究分析師舍基思•穆塞爾稱：“這使得重新定義(yi) 計算係統的拓撲結構成為(wei) 可能，而這正是關(guan) 鍵所在。我們(men) 將能建造規模大得多的計算係統。以前我們(men) 每次隻能增加一台服務器，今後則能建造超大規模的服務器。”

    現有的數據中心架構受到諸多技術限製的局限，其中很多與(yu) 數據傳(chuan) 輸有關(guan) 。一般來說，每個(ge) 機架服務器都需要一組存儲(chu) 設備、處理器和網絡基礎設施才能有效運轉，這是因為(wei) 這些組件之間的物理隔離會(hui) 導致處理延遲。這種係統往往需要花大量時間將電信號從(cong) 一個(ge) 物理位置通過銅質或網絡數據線傳(chuan) 輸到另一個(ge) 位置，結果導致整個(ge) 係統運行速度降低。

     谘詢公司Moor Insights & Strategy的高級分析師兼首席技術官保羅•泰西表示，很多硬件公司正在設法解決(jue) 這個(ge) 問題。一般情況下，它們(men) 的做法是，在每個(ge) 機架服務器中搭建新的架構，在更小數量級的水平上進一步整合存儲(chu) 設備、網絡和計算/處理器，以降低延遲，同時提高數據處理能力。不過英特爾卻的開發方向卻完全不同。

    泰西稱：“英特爾提出的、由矽光子學所支撐的架構則幾乎是按照完全相反的方向開發的。實際上，他們(men) 是將主要部件分開放置，並用延遲率很低、帶寬極高的連接方式來彌補處理效率的降低。”

    這正是超大容量光速數據傳(chuan) 輸載體(ti) 得以成為(wei) 關(guan) 鍵支撐要素，並可能改變計算係統設計模式的用武之地。泰西稱，如果要做大數據分析或是操作實時交易數據庫，那就會(hui) 想要一個(ge) 大型的連續存儲(chu) 數據池，而不是在整個(ge) 數據中心的每台機架服務器上零星分布，依靠數據線連接的那種存儲(chu) 數據。靠現有的架構無法做到這一點，但憑借能克服延遲的矽光學芯片的高速傳(chuan) 輸能力，數據中心設計師就能大膽設想了，還能為(wei) 需要極高運算效率的特定任務定製計算陣列。穆塞爾稱，關(guan) 鍵在於(yu) 效率。聯網的機架服務器的運行和冷卻都需要消耗大量電力。而與(yu) 現有的數據傳(chuan) 輸技術相比，矽光學芯片產(chan) 生的熱能更少。同時，如果能讓設計師通過集中冷卻某些最需要降溫的部位、而不是平均冷卻設備從(cong) 而進一步降低能耗，這種技術還能讓他們(men) 自由構思數據中心和超大規模計算設施與(yu) 現有模式完全不同的構建方式。

    穆塞爾稱：“這確實是模式方麵的一個(ge) 大轉變，而如果他人無法做到這一點——即如果這種技術能大幅降低聯網成本，同時通過降低聯網的能耗從(cong) 而減少總能耗——那就是關(guan) 鍵價(jia) 值所在。而且這還能讓英特爾保護自己的主要業(ye) 務，即處理器。”

    穆塞爾表示，英特爾以生產(chan) 業(ye) 內(nei) 最大的處理器而著稱，但這些處理器也極為(wei) 耗能。如果英特爾能降低係統內(nei) 其他地方的能耗，麵對那些可能靠體(ti) 積更小、能耗更低的處理器打江山的對手，它就能讓它們(men) 的價(jia) 值主張大打折扣。他說：“現在能夠隨心所欲地製造計算係統了，因為(wei) 英特爾能降低聯網的能耗。”

    不過這種構建模式的轉變不可能一夜之間實現。泰西表示，對很多應用來說，矽光學技術還太過昂貴（英特爾還未公布官方定價(jia) ），而且對現在很多注重數據應用的公司來說，大規模計算的其他方麵更加重要。除了這項技術本身還不夠成熟外，目前聯網能耗也還沒有達到讓全麵上馬矽光學技術的高額成本顯得合情合理的地步。泰西說：“再過幾年，到2020年左右局麵就會(hui) 改觀。”

    不過，正如穆塞爾所指出的，對英特爾的矽光學技術來說，事情不隻是將激光矽芯片植入所有數據中心這麽(me) 簡單。它事關(guan) 創造一種全新的模式，讓英特爾的芯片製造這個(ge) 核心業(ye) 務及其他大規模計算基礎設施能獲得更大的發展。

    泰西說：“矽光學技術有點像特洛伊木馬，專(zhuan) 為(wei) 基於(yu) X86（基於(yu) 英特爾技術）處理器打造大規模計算係統服務。這是一種創新突破，如果我是英特爾，這也是對抗IBM這種對手的絕好一招。”

    塞爾同意這種說法。

    說：“這不光是靠矽光學帶來收入的問題，而是關(guan) 係到英特爾能否改變業(ye) 界遊戲規則的大事。”