Illustrasjonen viser de tre komponentene som danner grunnlaget for arkitekturen i HPs The Machine. (Foto: HP)

HP utvikler helt ny type datamaskin

Mener vi må vekk fra dagens tiår gamle arkitekturer.

HP la fram en ambisiøs plan under HP Discover 2014-konferansen i Las Vegas denne uken. Selskapet mener det er nødvendig å utvikle en helt ny datamaskinarkitektur for å kunne håndtere den stadig større mengden av data som produseres.

– Mot utgangen av dette tiåret vil dataveksten komme mot oss med en rate som overgår det dagens infrastruktur har mulighet til å innta, lagre og analysere. En gradvis endring i datateknologien er nødvendig, skriver selskapets teknologidirektør, Martin Fink.

– Få forstår hvor stort «big data» rett og slett har blitt. Mange av oss tenker fortsatt at en terabyte er mye data. I dag er vårt digitale univers på omtrent fire zettabyte. For å sette dette i perspektiv – mens én terabyte kan lagre omtrent 100 000 minutter med musikk, kan én zettabyte lagre rett over to milliarder år med musikk. Innen utgangen av tiåret vil vi begynne å bruke en enhet som få mennesker noensinne har hørt om – brontobyte – én milliard exabyte eller to billiarder år med musikk, skriver HPs Sridhar Pappu i en artikkel.

HP mener at vi snart må lære oss helt nye enheter for datamengde.
HP mener at vi snart må lære oss helt nye enheter for datamengde. Bilde: HP

For å håndtere dette har HP satt i gang et prosjekt som skal bygge det selskapet kaller for «The Machine».

– Da vi startet å utvikle det, ønsket vi å være nøye med ikke å kalle det en server, arbeidsstasjon, pc, enhet eller telefon, fordi den omslutter alle disse tingene. Så mens vi ventet på at markedsavdelingen skulle komme med en kult kodenavn for prosjektet, begynte vi å kalle den for The Machine, og navnet ble værende, forklarer Fink.

Lys og motstand

Pappu nevner tre ulike maskinvareteknologier som skal være sentrale i The Machine.

Det ene er systembrikker (SoC), som vil erstatte generelle prosessorer. Systembrikkene vil bestå av kjerner beregnet for spesialiserte oppgaver. Disse vil være integrert med minne og nettverk inne i brikkene. Pappu sammenligner dette med å ha en verktøykasse full av spesialiserte verktøy i stedet for en «Swiss Army Knife».

– De riktige verktøyene er raskere og mer effektive, skriver han.

Den andre maskinvarekomponenten er memristorer, en form for ikke-flyktig minne som blant annet HP mener at kan erstatte både systemminne og lagringsenheter som flashminne og harddisker.

– Alle våre enheter i dag – fra telefoner til superdatamaskiner – flytter konstant informasjon mellom tre lag med minne: det som behøves umiddelbart (SRAM), det som vil behøver veldig snart (DRAM) og som kanskje vil behøves senere (lagring). Memristorer vil være raske, kompakte og billige nok til spille både «snart»- og «senere»-rollene på samme tid, og vil dermed gi en fartsøkning ved å eliminere det meste flyttingen fram og tilbake, skriver Pappu.

HP har forsket på memristorer i mange år. Planene om kommersialisering har blitt kraftig forsinket. Memristorer kan huske motstand, noe som også kan brukes til lagre data.
HP har forsket på memristorer i mange år. Planene om kommersialisering har blitt kraftig forsinket. Memristorer kan huske motstand, noe som også kan brukes til lagre data. Bilde: HP

En fordel med ikke-flyktig minne er dessuten ut minnet ikke behøver strøm for å ta vare på dataene. Dette skal gi redusert energiforbruk og også sikre at systemet kan fortsette som før med en gang etter et strømbrudd, for eksempel skifte av batteri.

Den tredje teknologien er fotonikk, hvor kobberledere erstatte med fiber og elektroner erstattes med fotoner, også innen i og mellom brikkene. Dette skal kunne bidra til å redusere energiforbruket og også øke farten på datastrømmene i systemet.

– «High speed photonic fabrics», et begrep som brukes om nettet av forbindelser mellom prosessorkjerner – vil åpne for at uovertrufne lagrings- og regneressurser vil kunne stilles opp under en radikalt forenklet programmeringsmodell, og flytte data mellom hundre tusenvis av optimaliserte databehandlingskjerner og exabyte med memristor-lagringsplass, spår Pappu.

Programvare

Teknologidirektør Fink presiserer at utviklingen av The Machine ikke bare innebærer bygging av maskinvaren.

– Vi investerer også i utviklingen av programvaren som vil støtte den – dataalgoritmene, operativsystemene, sikkerhetsplattformen og verktøyene som krever for å administrere millioner av databehandlingsnoder, fra servere og datasentra til smarte sensorer som vil utgjøre tingenes internett, skriver han.

Fink kom med flere detaljer og eksempler under selve konferansen. Ifølge Infoworld utvikler selskapet tre ulike operativsystemer. Det ene bygges fra bunnen av, det andre er en Linux-versjon hvor alt unødvendig er fjernet, og det tredje er en versjon av Android.

– Hva om vi faktisk bygget en versjon av Android som var optimalisert for disse ikke-flyktige minnesystemene? Vi har et team som gjør dette også, sa Fink. Om lagringstettheten til de framtidige systemene sa han:

– Vi ønsker at du skal kunne lagre hele livet ditt. Tenk på 100 terabyte på smartmobilen.

Ifølge BusinessWeek fortalte HP-ledelsen at omtrent 75 prosent av personalet ved HP Labs vil være tilknyttet dette ene prosjektet.

– Menneskene i Labs ser på dette som en mulighet de bare få én gang i livet, sa John Sontag, sjef for systemforskning hos HP, ifølge BusinessWeek.

The Machine er ikke noe som er rett rundt hjørnet. Det er ikke engang sikkert at HP greier å levere de nødvendige teknologiene. Men ifølge Pappu går tidsplanen så langt fra til og med 2020. Det betyr ikke at ikke enkeltteknologier blir tilgjengelige før dette.

    Les også:

Til toppen