Intel Corporation ha anunciado un acuerdo de colaboración con Facebook para definir los estándares de la próxima generación de tecnologías para racks que se emplearán para crear los centros de datos más grandes del mundo. En el marco de su colaboración, ambas compañías han desvelado un prototipo de equipo ensamblado por Quanta Computer, que incluye la nueva e innovadora arquitectura fotónica para racksde Intel y que servirá para ilustrar las ventajas en términos de costes totales, diseño y fiabilidad que puede representar un entorno de racksdescentralizados.
“Intel y Facebook están colaborando en la creación de una nueva arquitectura para servidores descentralizados en formato rack que permitirá actualizar los subsistemas de computación, redes y almacenamiento de forma independiente y que redefinirá los diseños de los megacentros de datos del futuro para de la próxima década,” ha afirmado Justin Rattner, responsable de desarrollo tecnológico de Intel, en el discurso que ha realizado con motivo de la cumbre Open Computer Summit celebrada en Santa Clara, California (EE. UU.). “Esta arquitectura descentralizada para racks incluye la nueva arquitectura fotónica de Intel, basada en la tecnología Intel® Silicon Photonics Technology de 100 Gbps de la compañía. Frente a los interconectores de cobre que se emplean hoy en día, esta tecnología permite operar con menos cables, contar con un mayor ancho de banda, ofrecer más alcance y gozar de una eficiencia energética muy superior.”
Como ha explicado Rattner, la nueva arquitectura nace tras más de una década de investigación, invertida en desarrollar una familia de dispositivos fotónicos con base de silicio, incluyendo láseres, moduladores y detectores que emplean módulos de silicio de bajo coste y que permitirán integrar totalmente dispositivos fotónicos de una velocidad y eficiencia energética sin precedentes.La fotónica de silicio es un nuevo enfoque de la fotónica, en el que se emplean fotones de luz como medio para transmitir enormes volúmenes de datos a velocidades extremas a través de finos cables de fibra óptica y con un consumo eléctrico mínimo, en lugar de emplear señales eléctricas convencionales por cables de cobre. Intel ha invertido los dos últimos añosprobando y desarrollando tecnologías de fotónica de silicio válidas para la producción en masa, y acaba de producir las primeras muestras de ingeniería.
La tecnología fotónica de silicio, al estar producida a partir de silicio, material de coste muy reducido, en lugar de con materiales exóticos de gran coste, ofrece una gran ventaja en términos de rentabilidad respecto a tecnologías ópticas más antiguas, además de ofrecer mayor velocidad, fiabilidad y escalabilidad. Así, las empresas que cuenten con “granjas” de servidores o enormes centros de datos podrán eliminar los importantes cuellos de botella que limitan su rendimiento y asegurarse mayores posibilidades de actualización a largo plazo, al tiempo que reducen de forma significativa sus costes operativos, tanto en términos de espacio como de energía.
La mayor eficiencia de la fotónica de silicio y la descentralización
Las empresas con grandes centros de datos pueden reducir de forma significativa sus gastos de capital al descentralizar o separar sus recursos de almacenamiento y de computación en un único rack de servidores. La descentralización de los servidores hace referencia a la separación de los recursos que hoy en día se dan unidos en un único rack, incluyendo las unidades de computación, las de almacenamiento, las de red y la distribución de energía, que pasan a encontrarse en módulos dedicados. Tradicionalmente, cada rack de un servidor cuenta con su propio grupo de recursos. Al descentralizarse este formato, pueden agruparse los distintos tipos de recursos y distribuirse por el todo el rack, lo que redunda en una mayor facilidad de expansión y una mayor flexibilidad y fiabilidad, al tiempo que se reducen los costes.
“Hemos contemplado con gran emoción la flexibilidad que estas tecnologías pueden aportar al hardware y cómo la fotónica de silicio puede permitirnos interconectar estos recursos sin vernos tan limitados por su ubicación física,” ha afirmado Frank Frankovsky, presidente de la fundación Open Compute Foundation y vicepresidente de diseño de hardware y de cadena de distribución para Facebook. “Consideramos que, al desarrollar estas tecnologías en un entorno abierto y aportándolas al proyecto Open Compute Project, asistiremos a una innovación sin precedentes que llevará a todo el sector a aumentar la cuota de utilización de estas tecnologías respecto a las de los sistemas actuales.”
Al separar entre sí componentes críticos, cada recurso informático puede actualizarse o expandirse de forma independiente, sin que ello conlleve cambios en el resto de componentes. Esto redunda en un ciclo de utilización más prolongado para cada recurso y brindará a los administradores de sistemas la posibilidad de reemplazar un único recurso sin tener que sustituir sistemas enteros. Esto redundará en una mayor flexibilidad y una mayor facilidad de reparación y mantenimiento, lo que a su vez reducirá las inversiones y costes totales en infraestructuras y ofrecerá mayores niveles de solidez y fiabilidad. Además, esta tecnología brinda mejoras añadidas en materia de eficiencia térmica, ya que permite reubicar los componentes de unrack de una forma más óptima.
El prototipo mecánico presentado es una demostración de la arquitectura fotónica para racks de Intel, que interconecta disversos recursos, ilustrando cómo se pueden descentralizar los recursos de computación, redes y almacenamiento de un servidor en rack. Intel aportará un diseño para un receptáculo fotónico para el proyecto Open Compute Project (OCP) y trabajará en estrecha colaboración con Facebook*, Corning* y otras partes para, en un futuro, llegar a un diseño estandarizado. El prototipo mecánico presentado incluye una solución de entrada/salida (I/O) distribuida mediante el silicio de conmutación para Ethernet de Intel, que será compatible con los procesadores Intel® Xeon® y con la próxima generación de sistemas integrados en chip (SoC o system-on-chip) Intel® Atom™ en proceso de producción de 22 nanómetros, desarrollada bajo el nombre en clave de “Avoton” y que se comercializará a lo largo de este año.
El prototipo mecánico que se ha mostrado hoy es la última evolución de los racks descentralizados con funciones de conmutación distribuida.
Intel y Facebook: una historia de colaboración y contribuciones
Desde hace años, Intel y Facebook mantienen una alianza de colaboración tecnológica en torno a optimizaciones de hardware y software, en busca de una mayor eficiencia y escalabilidad para los centros de datos de Facebook. Junto a Facebook, Intel es además cofundadora y miembro del consejo del OCP. En la actualidad, Intel comparte varias alianzas con el OCP, incluyendo colaboración con la industria para diseñar placas base basadas en procesadores Intel Xeon e Intel Atom para el OCP, sistemas de almacenamiento de acceso infrecuente basadas en Intel Atom, sistemas comunes de administración de hardware, así como los futuros estándares pararacks, incluyendo el receptáculo fotónico presentado hoy.
Ilustración: Fotónica de silicio de Intel
