AI och AR driver efterfrågan på data – Öppen källkodshårdvara möter utmaningen

Data är den digitala ekonomin livsblod, och när nya teknologier uppstår och utvecklas ökar efterfrågan på snabbare dataöverföringshastigheter, lägre latenser och högre beräkningskraft i datacenter exponentiellt. Nya teknologier driver gränserna för dataöverföring och bearbetning, och genom att anta öppen källkodsteknologi kan datacenteroperatörer maximera sina nuvarande operationer och förbereda sig för framtiden. Här är några exempel på teknologi som driver efterfrågan på hög beräkningskraft och sätt som öppen källkodsteknologi, samhällen och standarder hjälper till att möta denna efterfrågan på stor skala på ett hållbart sätt.

Artificiell intelligens och maskinlärning

Artificiell intelligens (AI) och maskinlärning (ML) revolutionerar olika områden som naturlig språkbehandling, datorseende, taligenkänning, rekommendationssystem och självkörande bilar. AI och ML möjliggör för datorer att lära sig från data och utföra uppgifter som normalt kräver mänsklig intelligens.

Men AI och ML kräver också enorma mängder data och beräkningskraft för att träna och köra komplexa modeller och algoritmer. Till exempel har GPT-3, en av de mest avancerade naturliga språkmodellerna i världen, 175 miljarder parametrar och tränades på 45 terabyte textdata. För att bearbeta sådana stora datamängder och modeller effektivt behöver AI- och ML-applikationer högpresterande datorsystem som kan leverera höghastighetsdataöverföringshastigheter, låga latenser och hög beräkningskraft.

En av de nya trenderna inom högpresterande datorsystem är att använda specialiserade processorer som GPU:er eller TPU:er som är optimerade för parallell bearbetning och matrisoperationer som är vanliga i AI- och ML-arbetsbelastningar. Till exempel är NVIDIA:s Grace CPU en ny processor som är speciellt utformad för högpresterande datorsystem och som använder NVIDIA:s GPU-teknologi för att leverera upp till 10 gånger snabbare prestanda än nuvarande x86-CPU:er. Grace CPU stöder också snabba interconnects som NVLink som möjliggör höghastighetsdataöverföring mellan CPU:er och GPU:er.

Förstärkt verklighet och virtuell verklighet

Apple Vision Pro skapade stora vågor under sin lansering. Förstärkt verklighet (AR) och virtuell verklighet (VR) är två av de mest immersiva och interaktiva teknologierna som förvandlar olika branscher som underhållning, utbildning, hälsovård och tillverkning. AR lägger till digital information ovanpå den verkliga världen, medan VR skapar en fullständigt simulerad miljö som användare kan uppleva genom en huvudenhet.

Men dessa teknologier utgör också betydande utmaningar för dataöverföring och bearbetning. På grund av dess nyliga lansering är detaljerna kring Apple Vision Pro fortfarande outgivna. Andra VR-huvuden har varit tillgängliga under en tid, så vi kan göra vissa antaganden. Till exempel kräver VR-huvuden som Oculus Quest 2 en höghastighetsanslutning till en dator eller en molntjänst för att strömma högkvalitetsvideo och ljudinnehåll, samt spåra och indata från huvudet och kontrollerna. Videobitraten, som är mängden data som överförs per sekund, beror på den hastighet med vilken GPU:n kan koda signalen på datorsidan och den hastighet med vilken Quest 2-processorn kan avkoda signalen på huvudets sida.

Enligt Oculus är den rekommenderade bitraten för VR-strömning mellan 150 Mbps och 500 Mbps, beroende på upplösning och bildfrekvens. Detta innebär att VR-strömning kräver en mycket högre dataöverföringshastighet än andra onlineaktiviteter som webbläsning eller musikströmning. Dessutom kräver VR-strömning också låga latenser, som är den tid det tar för en signal att resa från en punkt till en annan. Hög latency kan orsaka fördröjd eller hackig spelupplevelse, vilket kan förstöra immersionen och orsaka åksjuka.

Latensen beror på flera faktorer som nätverkshastighet, avståndet mellan enheterna och kodnings- och avkodningsalgoritmerna. Enligt Oculus är den ideala latensen för VR-strömning under 20 millisekunder. Men att uppnå denna nivå av prestanda är inte lätt, särskilt över trådlösa anslutningar som Wi-Fi eller 5G.

Öppen källkodsteknologi för datacenteroptimering

När nya teknologier driver efterfrågan på snabbare dataöverföringshastigheter, lägre latenser och högre beräkningskraft i datacenter står datacenteroperatörer inför flera utmaningar som ökad elförbrukning, krävande nya kylkrav, utnyttjande av utrymme, driftskostnader och en snabb takt av hårdvaruinnovation och förnyelse. För att möta dessa utmaningar måste datacenteroperatörer optimera sin nuvarande infrastruktur och anta nya standarder och teknologier som kan förbättra deras effektivitet och skalbarhet.

Detta är målet med Open19-projektet, en Sustainable and Scalable Infrastructure Alliance-initiativ som nu är en del av Linux Foundation. Open19-projektet är en öppen standard för datacenterhårdvara som baseras på gemensamma formfaktorer och tillhandahåller nästa generations högeffektiv kraftfördelning, återanvändbara komponenter och möjligheter för framväxande höghastighetsinterconnects. SSIA:s uppdrag och öppna standarder som skapats genom Open19-projektet är i linje med den större branschens strävan mot effektivitet, skalbarhet och hållbarhet för den infrastruktur som driver våra digitala liv och samhällen. Open Compute Project är ett annat företag för att effektivt stödja de växande kraven på beräkningsinfrastruktur. Detta projekt främjar också samhällsdriven samverkan mellan branschpartner för att utveckla datacenterlösningar, med fokus på 21 tum serverställen som vanligtvis används av stora colos och hyperscalers. OCP:s omfattning sträcker sig också till datacenteranläggningen, samt de interna IT-komponenterna i servrarna.

Slutsats

Nya teknologier driver efterfrågan på snabbare dataöverföringshastigheter, lägre latenser och högre beräkningskraft i datacenter medan samhällen, regeringar och företag fokuserar på resurshantering och de ökade hållbarhetsproblem som är förknippade med vattenanvändning, effektledning och andra koldioxidsintensiva aspekter av teknologi skapande, användning och distribution. Genom att anta öppen källkodsteknologi, utvecklad i samhällsdrivna forum som SSIA och Linux Foundation, kan datacenteroperatörer maximera sin nuvarande verksamhet och förbereda sig för en framtid som är mer hållbar när de möter kraven från dessa spännande nya applikationer.