Intel und das Internet der Dinge Server-Prozessoren zukünftig auch mit FPGA-Logik?

Intels VP Rose Schooler flog aus Arizona ein, um das Rechenzentrum der Zukunft zu präsentieren.
Intels VP Rose Schooler flog aus Arizona ein, um das Rechenzentrum der Zukunft zu präsentieren.

Unter dem Motto »Powering the Growth of the Digital Service Economy« informierte Chip-Riese Intel in London Analysten und einige wenige ausgewählte Journalisten über seine neuesten IoT-Pläne – das heisst bei Intel insbesondere »Big Data«.

Unter dem Motto „Powering the Growth of the Digital Service Economy“ informierte Chip-Riese Intel in London Analysten und einige wenige ausgewählte Journalisten über seine neuesten IoT-Pläne – das heisst bei Intel insbesondere „Big Data“.

Durch immer mehr vernetzte Geräten müssen immer mehr Kapazitäten in Rechenzentren aufgebaut werden, um die anfallenden Datenmengen erfassen und verarbeiten zu können.

Alleine die aktuell etwa 1,9 Milliarden weltweit im Einsatz befindlichen Smartphones erzeugen etwa 1 Billionen Rechenzentren-Transaktionen pro Tag, schon Jahr 2020 sollen die dann rund 50 Milliarden vernetzten Geräte 35 Zetta-Byte (10 hoch 21 Byte) erzeugen.

Die Software-definierte Infrastruktur

Wer angenommen hätte, dass Intel dieses Thema ausschließlich mit immer schnelleren Server-Prozessoren angehen wollte, sah sich getäuscht: Vielmehr müsse man unter anderem an einer besseren Verteilung der Workloads arbeiten.

Gelingen soll dies in erster Linie durch eine Software-definierte Infrastruktur. Benötigt eine Aufgabe beispielsweise vor allem pure Rechenleistung, wird sie an den passenden Server-Bereich weitergeleitet, eine in erster Linie speicherintensive hingegen an einen anderen. Deshalb, so Intel, würden in Zukunft spezialisiertere Systeme als heute wichtiger werden.

Diese sollen u.a. so aussehen, dass CPU-Dies von zukünftigen Xeon-Chips zusammen mit FPGA-Logik in einem Gehäuse (System in Package) ausgeliefert werden sollen. Wie die beiden Dies angesichts der benötigten Datenübertragungsrate miteinander verbunden werden sollen, sagte Intel im Detail nicht, man kann jedoch davon ausgehen, dass das auf dem IDF vorgestellte Verfahren Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB) zur Anwendung kommen wird.

Aus der Keynote von CEO Brian Krzanich vom IDF Anfang September wurde auch ein konkretes Anwendungsbeispiel aus der Medizinelektronik übernommen: Derzeit dauert es Wochen und Monate, um das Erbgut eines Menschen zu sequenzieren, Krebs-verursachende Gene zu identifizieren und mögliche medizinische Gegenmaßnahmen zu diskutieren. In sechs Jahren soll es aufgrund der Verbesserungen im Bereich Big Data hingegen möglich sein, all dies innerhalb von nur einem Tag zu ermöglichen - inklusive der Erstellung einer Behandlungsmethode.

Dieses Beispiel zeigt jedoch auch große Herausforderungen hinsichtlich des Datenschutzes auf: Würde man das Erbgut vieler Menschen entschlüsseln und die entsprechenden Daten für Analysen zusammenfügen, wären wohl viele Datenschützer wenig begeistert. Würde man die Daten jedoch anonymisieren, könnte man eine einmal erfolgreiche Behandlung nicht ohne weiteres für weitere Betroffene nutzen, da ein Zusammenhang zwischen dem Erbgut zweier Menschen nicht herstellbar ist. Die Frage ist daher eher eine politisch-gesellschaftliche: Was ist wichtiger, möglichst viele Menschen zu retten, oder dem Datenschutz Genüge zu tun? Intel selbst konnte darauf natürlich keine Antwort geben.

Das Mobilfunknetz reagiert auf den Nutzer

Der stärkere Einsatz von Soft- und Hardware steht auch im Bereich Telekommunikation bevor. Statt jede einzelne Mobilfunkzelle mit aufwändiger Technik und großer Rechenleistung auszustatten, sollen Rechenzentren zukünftig vermehrt Aufgaben übernehmen. Mittlerweile arbeitet man mit mehr als 25 Telekommunikations-Providern an verschiedenen Pilotprojekten.

Am Ende soll nicht nur die in einem Bereich zur Verfügung stehende Leistung flexibel durch Software-Lösungen anpassbar sein, intelligente Maßnahmen sollen schon vor Ort - also in der Zelle selbst - für eine bessere Verteilung der Bandbreite sorgen. Auch hier führte Intel ein Beispiel an. So sei es vorstellbar, dass ein Video nicht in einer festen Auflösung - und Bandbreite - gestreamt, sondern für eine Vielzahl an gerade darauf zugreifenden Geräten optimiert wird. Dazu gehört im Idealfall nicht nur ein zentrales Backup-Management innerhalb des Netzes, sondern auch die Berücksichtigung des einzelnen Geräts. Löst dessen Display z.B. nur mit 1.280 x 720 Pixeln auf, muss es nicht mit der Full-HD-Version des Videos versorgt werden.

In erster Linie für die Netzbetreiber interessant sein dürften verkürzte Reaktionszeiten beim Aufbau oder Erweitern der Infrastruktur. Durch den Einsatz von Software- statt Hardwarelösungen könnten Maßnahmen, die derzeit noch mehrere Wochen in Anspruch nehmen, auf eine Stunde verkürzt werden. Statt Server zu kaufen und diese installieren zu lassen, könnte stattdessen binnen zehn Minuten auf Cloud-Lösungen zurückgegriffen werden. Die Installation der benötigten Programme sowie deren Einrichtung würde im Anschluss ebenfalls nur Minuten dauern.

Den Partnern stellt man damit nicht nur einen schnelleren Ausbau der Netze in Aussicht, auch die Kosten sollen geringer ausfallen. Vor allem letzteres sei laut Intel wichtig, schließlich würde das Umsatzwachstum weitaus geringer als noch vor einigen Jahren ausfallen, gleichzeitig würde das schnelle Zunehmen des Datenverkehrs nach umfangreichen Investitionen verlangen.