Gen-Z: protokol, který osvobodí novou generaci počítačů?

Gen-Z? Ne, tentokrát se nebudeme bavit o generaci mileniálů a jejich hodnotách. O jejích touhách a snech, ani o její závislosti na smartphonech a sociálních sítích. Byť i v tomto případě zůstaneme ve světě dat a moderních technologií. Pojďme se bavit o revolučním protokolu Gen-Z, který má překonat omezení dnešních systémů a přinést úplně novou úroveň IT infrastruktury. O skokovém posunu směrem k exascalovým superpočítačům* a Memory-driven computingu. O systémech blízké budoucnosti.

Kdo je vyvíjí? Vlastně všichni velcí hráči v oblasti vývoje pamětí, úložišť a serverů. S jedinou, zato zásadní výjimkou. Tou je ikonická značka Intel, která brání své výsostné postavení, které si v oblasti procesorů vydobyla. Možná i proto v roce 2016 vzniklo konsorcium firem v čele s 12 zakládajícími společnostmi (AMD, ARM, Broadcom, Cray, Dell EMC, Hewlett Packard Enterprise, Huawei, IDT, Micron, Samsung, SK hynix a Xilinx), jež tvoří jádro skutečně silné open-sourcové komunity, která má dnes 70 členů s jasnou představou, jak bude nový komunikační standard vypadat. Ano definice je hotová. Gen-Z má systémové status quo zásadně proměnit a skokově nás přiblížit k době, kdy začnou vznikat první Memory-driven a exascalové superpočítače.

*Exascale – označení generace počítačů s výkonem alespoň jeden exaFLOPS (alespoň 10¹⁸ operací za sekundu) – o tři řády výkonnější než současná generace superpočítačů Petascale (10¹⁵ operací za sekundu). Exascale je pak pro představu milionkrát výkonnější než průměrný stolní počítač, který se pohybuje s výkonem v řádech teraFLOPS (10¹² operací za sekundu)

Na standardu panuje shoda

„Stejně jako vzniklo eurookno, metrický závit nebo ethernet, našly všechny zapojené firmy shodu na tom, jak se odpoutat od dnešní závislosti na klasickém modelu propojení a protokolech pro komunikaci mezi hlavními komponenty počítače. Shodli jsme se na principech a všechny nové technologie, které vyvíjíme, už mohou pracovat s protokolem Gen-Z. Zároveň však umíme stávající protokoly přeložit do Gen-Z standardu, což je klíčová podmínka pro to, aby nový standard mohl začít fungovat i se stávajícími systémovými komponenty“ říká Konstantin Selucký ze společnosti Hewlett Packard Enterprise.

A Luboš Kolář jej doplňuje: „Ocitáme se v novém světě, kdy mezi sebou navzájem nekomunikují jen jednotlivé počítače, ale zároveň také všechny komponenty uvnitř. Mluví přitom ale nově jen jedním jazykem, pomocí mimořádně jednoduchého protokolu. Díky tomu jsou schopny si vyměňovat data extrémně rychle a za pomoci využití optiky také na delší vzdálenost. Jazyk komunikace a rychlost přenosu – to jsou dva zásadní problémy, se kterými se při vývoji superpočítačů potýkáme a jež nám bránily posunout se vpřed“ tvrdí jeden z nejuznávanějších českých odborníků na oblast high performance computingu.

Přenosové rychlosti nové architektury se mají pohybovat ve stovkách gigabitů za sekundu. Tím výrazně překonávají klasické možnosti současného rozhraní PCI.   V novém standardu bude možno zapojit až stovky milionů koncových zařízení (procesor, řadič paměti, disk, I/O karta, atd…), které si pomocí jednoduché sady příkazů „load“ a „store“ budou s vysokou rychlostí vyměňovat data. Nová propojovací architektura umožňuje datové přenosy uvnitř serverů i mimo ně.

Zní to příliš složitě? Pak vězte, že pokus o oficiální překlad ze stránek konsorcia Gen-Z je ještě krkolomnější. Gen-Z je „otevřený systém ‚interkonektu‘ navržený tak, aby umožňoval paměťově sémantický přístup k datům a zařízením prostřednictvím přímého připojení“. Důležitější pro nás laiky je, co už brzy přinese. A to bude zásadně vyšší rychlost a efektivita počítačů. Nejprve těch superpočítačů, které dokážou akcelerovat výzkum a vědu. A jednoho, nepříliš vzdáleného, dne se prolnou také do technologií, jež běžně využíváme my sami.