The Machine：惠普要重新发明计算机？

云计算、大数据、移动互联网、物联网正在把人类引入数字时代。这个时代对计算能力和能源消耗的需求是巨大的。到目前为止，IT公司主要依靠扩展数据中心/云计算中心。

基本思想是利用单机容量有限的计算设备，形成可扩展的分布式计算网络。尽管如此，海量数据的爆炸式增长和计算任务的急剧增加仍然使得数据中心不得不不断扩容，其能耗也在不断增加。IT行业已经成为仅次于化工、钢铁行业的第五大耗能行业。据统计，2011年我国数据中心用电量占全社会用电量的2%，相当于三峡大坝年发电量。2013年，美国数据中心的耗电量为910亿kWh，是纽约居民的两倍。全球所有数据中心的年耗电量相当于30座核电站的年耗电量。不断扩大的数据中心对占地、计算和网络、存储、供电和制冷提出了越来越高的要求。

有没有办法提高计算设备的单机容量，降低能耗，缩小体积，更高效地满足计算需求？

惠普就是这么想的。这家前信息技术巨头已经投入了3/4的研发资金；d组织的人力和大量的财力，并且正在攻关一种新型的创新计算机，它的名字叫机器。

与传统计算机相比，这台机器有三个不同之处：

首先，采用能量效率和算法优化的片上系统。该SoC针对特定用途进行了优化，可以提高性能并降低能耗。

第二种是统一存储，将原本由RAM和硬盘/闪存承担的所有存储任务(RAM负责临时存储，硬盘/闪存负责长期存储)交给所谓的忆阻器。目前计算机对内存的使用仍然基本沿用上世纪40年代的方案，需要在两种存储(RAM内存和硬盘/闪存)之间来回交换数据，不仅影响性能，还会增加能耗。但忆阻器的存取速度可以和DRAM媲美，存储密度有望高于硬盘。断电后，忆阻器可以像硬盘一样保存数据，而不是像RAM一样丢失。这样，数据可以在忆阻器上保存和处理，而不是像以前那样在内存和硬盘之间来回交换，可以显著提高效率，降低能耗。

三是内部全光通信。数据中心内的网络设备与机架内的设备之间的互联，甚至芯片封装内部的通信电路，开发者_高级运维都采用光通信。从而大大提高了通信效率。

根据惠普的模拟测试，按照这种方法设计的机器容量是常规电脑的6倍，但能耗只有后者的1.25%，体积也只有10%左右。《机器》的首席架构师柯克布雷斯尼克说，《机器》的原型将于2016年面世。这台机器的目标是首先取代现有的服务器，但Bresniker说，这种设计有一天可以部署到更小的设备上。

虽然这款新机的指标很吸引人，但是目前还是有几个问题：

首先，我们需要调整软件开发的思路。这种激进的设计思路与传统的计算机系统有很大的不同，显然软件设计思路应该有所调整。因此，布雷斯尼克希望研究人员和程序员能够提前熟悉这台机器的工作机制，同时从开发人员对新操作系统的软件开发实验中找出哪种类型的软件受益最大。他的团队打算在2015年6月完成一个专门针对机器的操作系统。这个操作系统的名字叫Linux。然而，Linux只是一个过渡，最终将被新设计的操作系统Carbon所取代。模拟《机器》硬件设计的各种软件工具也将陆续发布，让程序员可以对照操作系统测试自己的代码。

其次，惠普能否如期实现产品市场化值得怀疑。例如，与海力士合作生产的这款忆阻存储器上市时间已经落后。最初，惠普的计划是2013年

最后，机器还面临其他竞争方案的威胁。谷歌、脸书等。也在探索服务器设计的新思路。内存和硬盘本身也在朝着更高容量和更快速度的目标发展。这些方法相对不那么激进，但也更容易取得实际效果。

因此，虽然机器是预期的，但关键取决于疗效。