HP slibuje revoluci v počítačích: architekturu Machine s memristory a optikou

0

V posledních letech se sice společnost HP stále drží na špičce výrobců osobních počítačů, koncern ale stále nenachází cestu k dlouhodobé prosperitě. Minulý týden firma oznámila, že svou perspektivu vkládá do radikálně nové počítačové architektury nazvané prostě „Machine“, jejíž inovativnost má firmu vrátit mezi nejdůležitější technologické společnosti. Čím je toto marketingové vyhlášení zajímavé je to, že se firma hodlá spolehnout na převratnou, ale v život dosud nepřetavenou technologii memristorů.

 

Budoucnost superpočítačů

„Machine“ má být počítačovou architekturou budoucnosti, ovšem se zaměřením zejména na velké servery, datacentra, superpočítače a enterprise – oblasti kde lze docílit největších marží. Jádrem koncepce je použití velikých nevolatilních pamětí, které by měly zároveň vysokou kapacitu i výkon, takže stroj by vlastně místo úložiště a RAM měl jednu unifikovanou paměť a dokázal tak pracovat s velikými objemy dat. Nevolatilní paměti jsou takové, které si zachovávají obsah i po odpojení napájení a tedy jsou zároveň operační pamětí i úložištěm jako HDD či SSD. HP je hodlá založit na technologii memristoru (který firma sama objevila v roce 2008). Ten si uchovává svou bitovou hodnotu, jejíž nositelem je odpor součástky, a zároveň jej lze přeprogramovat s vysokou rychlostí, zřejmě srovnatelnou s pamětí RAM.

Druhým stavebním prvkem Machine má být nasazení optických propojení, takzvané křemíkové fotoniky, integrující optické „vodiče“ s polovodičovými součástkami. Optická propojení mají umožnit rychlou komunikaci mezi komponentami (procesory, uzly, perifériemi) při nízké latenci. Jelikož HP půjde zejména o to, aby architektura škálovala do superpočítačů či klastrů velkých rozměrů, bude možná technologie propojování výpočetních uzlů nejstěžejnější. Díky ní má Machine dokázat zpracovávat velmi složité úlohy s enormním množstvím pracovních dat, a přitom si zachovat okamžitý přístup ke všem jejich fragmentům rozprostřeným po jednotlivých uzlech. Rackový server na bázi Machine má údajně dokázat adresovat 160 PB dat s latencí pod 250 nanosekund. Optické spoje pak mají umožňovat přenosy rychlostí 6 TB/s.

Takhle nějak by mohl vypadat shluk nevolatilních pamětí na bázi memristoru
Takhle nějak by mohl vypadat shluk nevolatilních pamětí na bázi memristoru

Architektura Machine má díky těmto technologiím integrovat výpočetní výkon i paměťovou kapacitu do mnohem menších rozměrů a také při značně zredukované spotřebě. HP pro architekturu bude vyvíjet na míru uzpůsobený operační systém, který má mít otevřený kód (pod jakou licencí, či zda bude založen na Linuxu, známo není). Firma ale mimochodem chystá i optimalizovanou verzi Androidu, jelikož nevolatilní paměti na bázi memristorů mají najít uplatnění i v mobilech.

 

Zajímavé je, že HP nemluví nikde o tom, jaká bude nová architektura používat CPU. Mohla by teoreticky být nezávislá na instrukční sadě, ovšem v kontextu serverů jsou asi jasnou volbou čipy Intelu (nevím nevím, jestli by po zkušenostech s Itaniem HP šlo znovu do nové architektury). Podle zveřejněných slajdů bude HP možná spolupracovat s více výrobci procesorů.

 

Uspěje Machine? Uvidíme za pět, šest let

HP hodlá uvést architekturu Machine v život do konce dekády, což je na poměry světa IT docela dlouhá doba, tyto počítače „zítřka“ tedy hned tak na svět nepřijdou. Základní technologie a operační systém Machine OS mají začít vznikat letos, příští rok mají být k dispozici první vzorky memristorů, aby se v roce 2016 poprvé objevily v modulech DIMM. První skutečné stroje se mají objevit v letech 2017–2018, ty hlavní produkty ale zřejmě přijdou až kolem roku 2019 a mainstreamem by dle HP měly být rok na to.

Zrod architektury Machine teprve začíná. HP má před sebou léta práce
Zrod architektury Machine teprve začíná. HP má před sebou léta práce 

Je ale nutno podotknout, že historie memristorů je historií zpoždění a odkladů – podle mnoha dřívějších odhadů či plánů už měly být i pár let na trhu. HP už několik let pracuje na jejich uvedení s Hynixem, jenže jejich aplikace a výroba doposud nepřišla. Jak vidíte, podle HP to ještě minimálně dva roky potrvá, a je velkou otázkou, zda se nynější prognóza na rozdíl od předešlých trefí.


Memristory na fotografii z elektronového mikroskopu

Je myslím docela nejisté, zda „Machine“ přinese firmě HP takový rozmach, v jaký doufá. I pokud by uvádění, roztažené na příštích šest let, probíhalo podle plánu, může stále skončit syndromem „příliš málo, příliš pozdě“. Například nevolatilní paměti mohou uvést i další výrobci, což nejspíš opět povede k jejich komoditizaci (a tedy na nich HP nezbohatne). Může se také ukázat, že novinka nebude dostatečně přínosná proti konvenčním počítačům. Radikální změny počítačových architektur asi spíše vzejdou ze širší základny IT průmyslu, než z proprietárních standardů jedné firmy. Ostatně, HP očividně doufá, že mu Machine vynese velké peníze; jenže bude-li technologie drahá, bude to bránit jejímu rozšíření.

Je tedy možné, že budeme svědky dalšího špatného rozhodnutí, jaká v posledních letech koncern HP tropí v marné snaze se vrátit na růstovou trajektorii. V tuto chvíli těžko říci, zda je Machine skutečně architekturou budoucnosti, nebo jen marketingovou bublinou – HP nic příliš konkrétního nevyjevila. Na vývoj ale údajně jde 75 % prostředků HP Labs, takže v případě selhání půjde o hodně nákladnou slepou uličku.

Zdroje: HP, The Register

HP slibuje revoluci v počítačích: architekturu Machine s memristory a optikou

Ohodnoťte tento článek!