Umělá inteligence a rozšířená realita pohánějí poptávku po datech – otevřené hardwarové technologie odpovídají na tuto výzvu

Data jsou životní krví digitální ekonomiky a s tím, jak se nové technologie objevují a vyvíjejí, roste poptávka po rychlejších přenosových rychlostech, nižších latencích a vyšší výpočetní síle v datových centrech exponenciálně. Nové technologie tlačí hranice přenosu a zpracování dat, a přijetí otevřených technologií může pomoci provozovatelům datových center maximalizovat jejich současné operace a připravit se na budoucnost. Zde jsou einige příklady technologií, které pohánějí poptávku po vysoké výpočetní síle a způsoby, jak otevřené technologie, komunity a standardy pomáhají řešit tuto poptávku ve velkém měřítku udržitelným způsobem.

Umělá inteligence a strojové učení

Technologie umělé inteligence (AI) a strojového učení (ML) revolucionalizují různé oblasti, jako je zpracování přirozeného jazyka, počítačové vidění, rozpoznávání řeči, systémy doporučení a samořízená vozidla. AI a ML umožňují počítačům učit se z dat a vykonávat úkoly, které obvykle vyžadují lidskou inteligenci.

Jednak AI a ML také vyžadují obrovské množství dat a výpočetní síly pro školení a spuštění složitých modelů a algoritmů. Například GPT-3, jeden z nej pokročilejších modelů přirozeného jazyka na světě, má 175 miliard parametrů a byl školen na 45 terabajtech textových dat. Pro zpracování takových velkých datových souborů a modelů efektivně, aplikace AI a ML potřebují systémy s vysokou výpočetní sílou (HPC), které mohou poskytovat vysoké přenosové rychlosti, nízké latence a vysokou výpočetní sílu.

Jedním z nových trendů v HPC je použití specializovaných procesorů, jako jsou GPU nebo TPU, které jsou optimalizovány pro paralelní zpracování a maticové operace, které jsou běžné v AI a ML úkolech. Například procesor NVIDIA Grace CPU je nový procesor navržený speciálně pro aplikace HPC, který využívá technologii NVIDIA GPU pro poskytování až 10krát rychlejšího výkonu než současné procesory x86. Procesor Grace CPU také podporuje rychlé propojení, jako je NVLink, které umožňují vysoké přenosové rychlosti mezi procesory a GPU.

Rozšířená realita a virtuální realita

Apple Vision Pro vytvořil velké vlny během své premiéry. Rozšířená realita (AR) a virtuální realita (VR) jsou dvě z nejvíce imerzivních a interaktivních technologií, které transformují různé průmysly, jako je zábava, vzdělávání, zdravotnictví a výroba. AR překrývá digitální informace na skutečný svět, zatímco VR vytváří plně simulované prostředí, které uživatelé mohou prožít prostřednictvím headsetu.

Jednak tyto technologie také představují významné výzvy pro přenos a zpracování dat. Kvůli nedávnému vydání nejsou zatím k dispozici všechny detaily o Apple Vision Pro, ale můžeme učinit einige předpoklady na základě jiných VR headsetů. Například VR headsets, jako je Oculus Quest 2, vyžadují vysokorychlostní připojení k PC nebo cloud serveru pro streamování vysokokvalitního videa a audia, jakož i pro sledování a vstupní data z headsetu a ovladačů. Bitová rychlost videa, která je množství dat přenesených za sekundu, závisí na rychlosti, s níž může GPU kódovat signál na straně PC nebo serveru, a na rychlosti, s níž může procesor Quest 2 dekódovat signál na straně headsetu.

Podle Oculus je doporučená bitová rychlost pro streamování VR mezi 150 Mbps a 500 Mbps, v závislosti na rozlišení a snímkové frekvenci. To znamená, že streamování VR vyžaduje mnohem vyšší přenosovou rychlost než jiné online aktivity, jako je prohlížení webu nebo streamování hudby. Kromě toho streamování VR také vyžaduje nízkou latenci, která je čas, potřebný pro signál, aby se dostal z jednoho bodu do druhého. Vysoká latence může způsobit zpožděnou nebo třesavou hru, což může narušit imerzivnost a způsobit nevolnost.

Latence závisí na několika faktorech, jako je síťová rychlost, vzdálenost mezi zařízeními a algoritmy kódování a dekódování. Podle Oculus je ideální latence pro streamování VR nižší než 20 milisekund. Dosáhnout této úrovně výkonu však není snadné, zejména při bezdrátových připojeních, jako je Wi-Fi nebo 5G.

Otevřené technologie pro optimalizaci datových center

Jak nové technologie pohánějí poptávku po rychlejších přenosových rychlostech, nižších latencích a vyšší výpočetní síle v datových centrech, provozovatelé datových center čelí několika výzvám, jako je zvýšená spotřeba energie, náročné nové požadavky na chlazení, využívání prostoru, provozní náklady a rychlý tempo inovace a obnovy hardwaru. Pro řešení těchto výzev musí provozovatelé datových center optimalizovat svou současnou infrastrukturu a přijmout nové standardy a technologie, které mohou zlepšit jejich efektivitu a škálovatelnost.

Toto je cíl projektu Open19, iniciativy Udržitelné a škálovatelné infrastruktury Aliance, která je nyní součástí Linux Foundation. Projekt Open19 je otevřený standard pro hardwarové vybavení datových center, který je založen na společných formátech a poskytuje další generaci vysoce efektivní distribuce energie, opakovaně použitelné komponenty a příležitosti pro vznikající vysokorychlostní propojení. Mise SSIA a otevřené standardy vytvořené v rámci projektu Open19 jsou v souladu s širším průmyslem směrem k efektivitě, škálovatelnosti a udržitelnosti pro infrastrukturu, která pohání naše digitální životy a komunity. Projekt Open Compute je další snahou o efektivní podporu rostoucích požadavků na výpočetní infrastrukturu. Tento projekt podobně podporuje komunitní spolupráci mezi průmyslovými partnery pro vývoj řešení datových center, se zaměřením na 21” velikost serverových skříní, které jsou obvykle používány velkými poskytovateli služeb a hyperscalery. Rozsah OCP se také rozšiřuje na datové centrum, stejně jako na vnitřní IT komponenty serverů.

Závěr

Nové technologie pohánějí poptávku po rychlejších přenosových rychlostech, nižších latencích a vyšší výpočetní síle v datových centrech, zatímco komunity, vlády a společnosti se soustředí na správu zdrojů a rostoucí obavy o udržitelnost kolem spotřeby vody, energetické účinnosti a dalších uhlíkově intenzivních aspektů <hnology creation, use and deployment. Adopting open source technologies, developed in community driven forums like the SSIA and Linux Foundation can help data center operators maximize their current operations and prepare for a future that is more sustainable as they meet the demands of these exciting new applications.