本文是Data Center Journal網(wǎng)站《業(yè)界觀點》專欄的記者就未來幾年內(nèi)，數(shù)據(jù)中心業(yè)界將要面臨的網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)等相關(guān)問題對Marvell Semiconductor, Inc.公司的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部門網(wǎng)絡(luò)首席技術(shù)官Yaniv Kopelman進(jìn)行的采訪實錄。Yaniv先生曾于1996年至2008年在該公司供職服務(wù)了12年之后，于2015年6月再次加盟該公司。在他的工作職位上，Yaniv主要負(fù)責(zé)定義策劃該公司的云服務(wù)、工業(yè)園區(qū)和運營商網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施ASIC的路線規(guī)劃藍(lán)圖以及網(wǎng)絡(luò)集團產(chǎn)品所有新技術(shù)的研發(fā)工作。在加入Marvell公司之前，Yaniv在高通公司擔(dān)任高級產(chǎn)品經(jīng)理和首席架構(gòu)師。此前，Yaniv是PMC-Sierra公司的系統(tǒng)架構(gòu)總監(jiān)。在那之前，他在Marvell公司擔(dān)任過各種職務(wù)，包括metro ASIC產(chǎn)品線的運營兼首席架構(gòu)師，隨后負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)該公司的交換機架構(gòu)團隊，擔(dān)任過首席架構(gòu)師。Yaniv擁有以色列理工大學(xué)電氣工程學(xué)士學(xué)位和工商管理碩士學(xué)位，并且擁有網(wǎng)絡(luò)、ASIC設(shè)計和查找算法等領(lǐng)域的多項專利。

業(yè)界觀點：未來幾年，數(shù)據(jù)中心業(yè)界網(wǎng)絡(luò)部署的主要挑戰(zhàn)將是什么?

Yaniv Kopelman：在未來幾年，數(shù)據(jù)中心行業(yè)將面臨諸多方面的挑戰(zhàn)。但是，最為重 要的一大挑戰(zhàn)無疑將會是整個行業(yè)在半導(dǎo)體開發(fā)方面擺脫“一刀切”的模式。目前，兩大學(xué)派的思想主宰了業(yè)界：均質(zhì)與異質(zhì)——或模塊化。

第一個(即當(dāng)前)的學(xué)派思想是：當(dāng)涉及到端口、電源和容量時，為使用數(shù)據(jù)中心的每項工作負(fù)載均提供相同的配置。然而，這方面的問題在于：設(shè)計用于支持?jǐn)?shù)據(jù)中心的半導(dǎo)體組件正在以不同的速率發(fā)展。此外，數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展推動了為其運營提供支持的半導(dǎo)體元件的快速發(fā)展，而不再是采用過去那種一刀切的方法，這也就意味著芯片正在快速過時被淘汰，摩爾定律正在放緩。

然而，第二學(xué)派的思想則提出了當(dāng)端口，電源和容量方面時，使用不同配置來優(yōu)化數(shù)據(jù)中心中的所有內(nèi)容的想法。

例如，今天，就數(shù)據(jù)中心的半導(dǎo)體開發(fā)而言，業(yè)界希望讓輸入和輸出與核心邏輯能力(也稱為數(shù)據(jù)包處理)相匹配。但問題在于，這兩種架構(gòu)一直是以不同的創(chuàng)新步伐在進(jìn)行著研發(fā)，并且并不同步。因此，當(dāng)構(gòu)建涉及將這兩個元件互鎖的一款設(shè)備裝置時，該設(shè)備裝置將僅以最小的元件演化速度運行。

Marvell公司認(rèn)為，解決這個問題需要采用模塊化的方法，包括解耦輸入/輸出(I/O)和數(shù)據(jù)包處理架構(gòu)，從而使它們能夠以自己的速度發(fā)展。

從均勻到異構(gòu)設(shè)計的這種轉(zhuǎn)變必須在芯片級別引導(dǎo)。目前，許多半導(dǎo)體開發(fā)商正在迫使數(shù)據(jù)中心業(yè)界采取同質(zhì)化的方式，只提供一個芯片供全面使用，而不是使I/O技術(shù)獨立于數(shù)據(jù)包處理并充分發(fā)揮其潛力的模塊化設(shè)計。

業(yè)界觀點：那么，半導(dǎo)體行業(yè)又將如何發(fā)展以滿足這些新的網(wǎng)絡(luò)需求呢?

Yaniv Kopelman：一個較為嚴(yán)峻的事實是：整個半導(dǎo)體行業(yè)并沒有相應(yīng)的發(fā)展，以滿足數(shù)據(jù)中心行業(yè)的需求。十到十五年前，設(shè)計出可以實現(xiàn)多元化和差異化的芯片還相對很容易。然而，在過去5-7年中，由于與深度亞納米架構(gòu)相關(guān)的成本因素——即所謂的摩爾定律的下降，使得芯片的研發(fā)進(jìn)步變得更加困難和成本昂貴。因此，半導(dǎo)體供應(yīng)商已經(jīng)將其可交付市場的產(chǎn)品選項的數(shù)量從四到五個減少到了僅一個。

采用模塊化的半導(dǎo)體開發(fā)方法，并允許I/O與數(shù)據(jù)包處理功能解藕分離，可以解決許多這類難題。半導(dǎo)體公司可以使用這些解藕的構(gòu)建塊來提供四到五種不同的配置，而不是僅僅只構(gòu)建一個單一的用例和功能的大芯片，進(jìn)而提供四到五個不同的配置，從而使數(shù)據(jù)中心企業(yè)有更多的多樣性和選擇，同時也解決了摩爾定律的下降。

業(yè)界觀點：摩爾定律的結(jié)束(不久之后還是在這里)是否意味著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開發(fā)進(jìn)展會慢一些，抑或是創(chuàng)造了新的機會呢?

Yaniv Kopelman：如果您遵循當(dāng)前的設(shè)計理念，摩爾定律將逐漸走向盡頭，因為半導(dǎo)體的開發(fā)變得越來越復(fù)雜，難以改進(jìn)。如果企業(yè)堅持遵循摩爾定律，設(shè)計過程也將減緩。

然而，企業(yè)利用創(chuàng)新，并采用模塊化的構(gòu)建模塊方法將取得更大的成功。通過在數(shù)據(jù)包級別創(chuàng)新，而不僅僅是芯片級的創(chuàng)新，半導(dǎo)體公司將能夠在更短的時間內(nèi)提供更多樣化的設(shè)備，滿足摩爾定律，并適應(yīng)客戶的需求。

業(yè)界觀點：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步是否大多主要在于軟件，還是硬件，抑或還是兩者的混合呢?

Yaniv Kopelman：我看到，整個網(wǎng)絡(luò)在軟件、硬件和電源優(yōu)化領(lǐng)域均取得了不同程度的進(jìn)展。然而，隨著我們的進(jìn)一步發(fā)展，我認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)將在數(shù)據(jù)中心扮演更為簡單的角色，因此網(wǎng)絡(luò)所需的軟件也將變得更加簡單。另一方面，硬件將成為實際進(jìn)步的領(lǐng)域，因為其作為網(wǎng)絡(luò)的大腦，將會更多地涉及電力、速度、饋電和路由等問題。

最終，網(wǎng)絡(luò)將類似于具有大量微型傳感器的一款傳感器，所有報告狀態(tài)和數(shù)據(jù)流向更強大的控制中心和計算機監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并提供基于邊緣的命令。因此，純嵌入式網(wǎng)絡(luò)軟件將變得不那么有意義。

業(yè)界觀點：鑒于高帶寬需求在數(shù)據(jù)中心持續(xù)增長，您認(rèn)為這方面未來的發(fā)展趨勢如何?

Yaniv Kopelman：如上所述，重要的趨勢將是向半導(dǎo)體開發(fā)的模塊化方法的轉(zhuǎn)變，將輸入/輸出架構(gòu)與數(shù)據(jù)包處理分離，而不再是目前存在的一刀切的均勻方法。

業(yè)界觀點：Marvell等公司計劃如何從性能和成本角度來解決這些不斷發(fā)展的數(shù)據(jù)中心需求呢?

Yaniv Kopelman：Marvell公司采用了獨特的半導(dǎo)體開發(fā)模塊化方法，將輸入/輸出與數(shù)據(jù)包處理架構(gòu)分開，并允許每個進(jìn)程不受阻礙地發(fā)展。這種方法為客戶提供了更高效和更具成本效益的半導(dǎo)體的更多選擇，采取積木式方法并幫助避免了摩爾定律的死亡。

業(yè)界觀點：展望未來，您認(rèn)為推動下一代數(shù)據(jù)中心的主要技術(shù)是什么?其時間框架又是如何的呢?

Yaniv Kopelman：下一代數(shù)據(jù)中心將較少的關(guān)注于技術(shù)水平方面，轉(zhuǎn)而更多地涉及開發(fā)推動半導(dǎo)體芯片的思想。

半導(dǎo)體行業(yè)需要采取模塊化的創(chuàng)新方法，并將重點放在創(chuàng)新的方式來將構(gòu)建塊相互整合。按照外行人的觀點，盡管模塊化方法將能夠使創(chuàng)新更快，但重點將在于構(gòu)建塊之間的整合，必須密封性很好，以避免集成問題。