Storage

Intel e Fujitsu portano la fotonica del silicio sui server

Fujitsu e Intel, durante il Fujitsu Forum di Monaco, hanno mostrato il primo server al mondo dotato di interconnessione ottica esterna PCIe Express (OPCIe), basata sulla tecnologia della fotonica del silicio di Intel – ovvero l'uso della luce per la trasmissione di dati.

La dimostrazione si è svolta collegando questo server a un box di espansione esterno equipaggiato con altri nodi di calcolo e archiviazione, in modo da dimostrare non solo la velocità e la stabilità del collegamento, ma anche far apparire la CPU – che è stata completamente virtualizzata – come se fosse sulla motherboard principale. I server rack, specialmente quelli 1U e 2U, sono limitati da spazio e vincoli di consumo. A volte, sia gli OEM che gli utenti finali desiderano aggiungere maggiore capacità di archiviazione e CPU a questi server, ma lo spazio e la temperatura dovuta alla densità sono limiti insormontabili.

Da sinistra a destra: il cavo in rame PCI Express e il cavo ottico MXC

Una soluzione è porre i componenti da un'altra parte, virtualizzando la CPU. L'altro modo è far gestire un insieme di hard disk a un secondo server, ma finora questa opzione si è rivelata tutt'altro che ideale perché lo scambio di messaggi tra due server aggiunge latenza. È possibile mettere comunque in pratica tutto questo con cavi in rame, ma le distanza sono limitate a causa delle interferenze elettromagnetiche (EMI).

Si potrebbero usare amplificatori e condizionatori di segnale, ma aggiungono solo consumi e costi. I cavi PCI Express invece sono pesanti e ingombranti (fino 9 chilogrammi). La novità sta così nell'usare cavi ottici Intel MXC che trasportano 10 volte il bandwidth e pesano fino a 1 chilogrammo. Di questa soluzione avevamo già scritto ad agosto, in merito alla partnership tra Intel e Corning.

Fujitsu ha preso due  server Primergy RX200 e ha aggiunto un modulo Intel Silicon Photonics in ognuno, accoppiandoli a un FPGA (field programmable gate array) progettato da Intel. Gli FPGA hanno il compito d'interfacciare il PCI Express al sistema ottico. Usando la fotonica del silicio gli ingegneri di Fujitsu sono riusciti a inviare un protocollo ottico PCI Express tramite un connettore MXC verso un box d'espansione. In quest'ultimo erano presenti diversi SSD e coprocessori Xeon Phi, oltre al modulo Silicon Photonics e l'FPGA.

Non solo gli SSD e le schede acceleratrici Xeon Phi sono apparsi al server RX200 come se fossero installati sulla motherboard, ma grazie ai fotoni che si muovono a 300 mila chilometri al secondo non c'è stata una latenza misurabile nella trasmissione – calcoli la attestano a 5 miliardesimi di secondo.

In questo modo Fujitsu è anche riuscita a usare la piena capacità di calcolo dei coprocessori Xeon Phi. "In un rack 1U standard sarebbe difficile se non impossibile integrare gli Xeon Phi", sottolinea Fujitsu, rimarcando anche il beneficio sul fronte del raffreddamento. Al momento non è chiaro quando Fujitsu e Intel intendono commercializzare soluzioni basate sulla tecnologia d'interconnessione ottica MXC.