惠普公司宣布研发全新计算机体系结构「Machine」

作者： Sebastian Anthony   译者：翛凌  原文： ExtremeTech

硅谷巨头惠普公司正在研制全新的计算机体系结构。事实上，惠普几乎把所有的赌注都压在了这个名叫「Machine」的计算机体系结构上。依据早先 Bloomberg 经济周刊的报道，超过 75% 的惠普实验室的人员，也就是惠普的杰出研发人员，都在研究开发「Machine」。预想究竟是什么细节能让这个「Machine」变得独一无二，这你也想象得出非常困难。但是听起来，惠普基于记忆电阻和硅光子学的研究会在这个「Machine」的研发中绽放异彩。

依据惠普实验室的说法，「Machine」会完全的取代现在的计算机体系结构。到时候将会有全新的操作系统、全新的内存设备（基于记忆电阻）还有超级快的总线/外部设备互联总线（基于硅光子学）。惠普公司对 Bloomberg 表示，惠普将会努力在数年内实现「Machine」的商业化。

现在的服务器全部基于英特尔公司的 x86 系统 / via  ExtremeTech

首先我们要提到的是，我们说的这个全新的计算机体系结构不是面对个人用户的。当然这是该体系结构今后可能的发展方向。就现在而言，「Machine」这样一个全新的计算机体系结构带着其自带的操作系统和硬件设施，主要面对工作站和服务器市场。在未来的十年内，英特尔的 x86 体系结构将很快地被取代。现在，惠普（还有戴尔和 IBM）在本质上只是原始设备制造商。再加上现在个人电脑市场的萎缩，你可以明白为什么惠普公司对于未来如此紧张。「Machine」和 IBM 正在研发的「OpenPower」都一涂在未来取代英特尔公司 x86 体系结构的垄断。

两年前，Martin Fink 成为 CTO，并且成为惠普实验室的负责人。此时惠普公司就开始研发「Machine」。Martin Fink 了解了惠普实验室当时正在研究的主题，也就是记忆电子和硅光子学。在六个月后，他觉得是时候向惠普的首席执行官 Meg Whitman 强调这个项目了。在项目展示上，Fink 表明他希望能够有 75% 的惠普实验室研发人员参与其中，一起合力研发「Machine」。看起来 Whitman 也同意了这个计划，因为惠普现在很明确地向公众表示他们把未来都押在了「Machine」上。

IBM 公司也在研发硅纳米光电技术。（这是 IBM 公司的芯片之一） / via  ExtremeTech

我们当然无法猜测其中的具体技术细节。现在的内存、存储空间和互联技术很难满足当今大数据处理的需要。而「Machine」看起来能够很好地处理这一切。惠普目前致力研究的技术是记忆电阻和硅光子学。记忆电阻很可能在未来替代内存和闪存；而硅光子学则能够提供更快的主板总线。记忆电阻大体上用一种简单、非常快并且非常密集的方式结合了 DRAM 和闪存，因此也把二者的优点结合了起来。而硅光子学则大致上用光进行数据传输、并且在可以接受的范围之内更大程度上整合硅芯片（用光来代替电流传输数据能传输的更快，并且损耗更小）。这两种技术都可以用常规的制造技术实现。

听起来「Machine」会废除内存和外部存储设备，而非做一些整合主板上的芯片之类的更加贴近 CPU 的改动。一切都会用硅光子学技术连接起来，实现高速传输。这样我们也可以用光学连接设备连接多台设备了。

如果能够研制成功，「Machine」一定会非常快，这也会开拓数据处理的新纪元。然而实话说，构想出一个这样的计算机体系结构并不难，但是在实际系统中实现它却非常困难。主要难点在于软件：不论是操作系统还是应用软件的体系结构，都会发生巨大的转变。现在的个人电脑和服务器行业已经完全被 x86 系统、Windows 和 Linux 垄断。如果惠普公司想要创建一个全新的体系结构，那么公司也需要投入大量的人力物力去研发并推广此体系结构。让开发者们开始逐渐在这个全新的体系结构上做开发可能需要至少五十年的时间。

然而如果不做相关研发，惠普公司只能以 5% 的利润率继续卖个人电脑，然后用卖昂贵的打印机墨盒来增添更多的利润。正是现在这样的低利润率情况促使惠普公司下定决心开发「Machine」，因此「Machine」的出现并不让人感到意外。