Group Hug und Silicon Photonics Serverarchitektur der Zukunft

Facebook, Intel, Applied Micro und andere Unternehmen haben auf dem Open Compute Summit eine neue Serverarchitektur skizziert. Mit Group Hug und Silicon-Photonics-Techniken lässt sich diese neue Generation von Servern umsetzen, bei der die einzelnen Bestandteile eines Servers im Rack verteilt werden.

Der mittlerweile vierte Open Compute Summit findet unter dem Titel "Breaking up the monolith" in Santa Clara statt. Und dieser Titel ist Programm. Denn geht es nach dem Open Compute Project, werden die Bestandteile aller Server im Rack gebündelt und vom Server entkoppelt. Was das bedeutet, hatte Facebook bereits im Mai 2012 mit dem Open Rack angedeutet, bei dem die Stromversorgung aus dem Server ausgelagert wird und die Mainboards direkt über stromführende Schienen versorgt werden.

Group Hug

Mit dem "Group Hug" genannten Mainboarddesign geht Facebook jetzt einen Schritt weiter, denn das Board kann mit Prozessoren verschiedener Hersteller und Architekturen bestückt werden. Dazu verfügt das Board über zehn Steckplätze, in die SOCs mit den entsprechenden Prozessoren gesteckt werden. Facebook nutzt einen normalen PCIe-x8-Steckplatz für die SOCs.

Frank Frankovsky zeigt Group Hug

Frank Frankovsky, bei Facebook fürs Hardwaredesign zuständig, zeigte ein Board, das mit fünf Intel-Prozessoren sowie fünf ARM-Prozessoren von Applied Micro bestückt ist. Neben diesen beiden Herstellern haben auch AMD und der Calxeda ihre Unterstützung für Group Hug angekündigt.

Der Vorteil an diesem Ansatz: Die einzelnen SOCs und damit die Prozessoren lassen sich leicht austauschen, um auf eine neue CPU-Generation zu wechseln, ohne dass andere Bestandteile im Rack wie Speicher, Netzwerkkarten und Storage angefasst werden müssen.

Aufspaltung des Servers

Damit einher geht auch die weitere Aufspaltung des Servers: Stromversorgung und Prozessoren, aber auch Netzwerk und Storage werden voneinander getrennt und stecken nicht mehr in einem Server. Vielmehr werden diese vier Ressourcen zusammengefasst und dann dynamisch einzelnen Servern zugewiesen, um die Auslastung der einzelnen Ressourcen zu erhöhen.

Intels Silicon Photonics macht's möglich

Die Idee, die einzelnen Komponenten zu trennen, ist nicht ganz neu, bisher aber fehlte es an einer Verbindungstechnik mit ausreichender Bandbreite, um die im Rack verteilten Bestandteile eines Servers wieder zusammenzuschalten. An dieser Stelle kommt nun Intels Silicon-Photonics-Technik ins Spiel, mit der sich Komponenten, die früher gemeinsam auf einem Board steckten, im Server verteilen lassen: Über dünne Glasfaserkabel werden die einzelnen Komponenten im Rack mit einer Bandbreite von 100 GBit/s bei geringen Latenzen verbunden. Statt teurer optischer Komponenten kommen dabei günstige Siliziumchips zum Einsatz.

Intel arbeitet seit über 20 Jahren an dieser Technik, die nach Ansicht von Intel seit rund zwei Jahren produktionsreif ist. Nun stehen erste Engineering-Samples zur Verfügung. Quanta Computer hat einen Prototyp auf Basis der von Intel und Facebook dafür entwickelten Rack-Architektur gebaut, den Intel bestückt mit entsprechenden Komponenten auf dem Open Compute Summit zeigt.