專訪 Pure Storage 架構長李宏偉:加速人工智慧別讓儲存效能成為瓶頸

來自台灣的數理天才,15歲攻讀麻省理工學院(MIT),19歲取得電腦科學碩士學位,現任Pure Storage全球技術架構長暨副總裁的李宏偉,是如何為未來的人工智慧運算架構設計所需的儲存系統?

向來以全快閃記憶體陣列 (All-Flash Array, AFA) 儲存系統著稱的 Pure Storage,其全球技術架構長暨副總裁 (Vice President, VP) 李宏偉 (Robert Lee),正是來自台灣的數理天才,15 歲攻讀麻省理工學院 (MIT),19 歲取得電腦科學碩士學位。

「Pure Storage 的特點不僅僅是令人驚艷的效能,而是我們以使用者為中心來思考產品的功能與架構,」李宏偉說道:「面對發展人工智慧的未來,我們要持續不斷瞭解客戶的需求。」

因此李宏偉在拜訪故鄉台灣的同時,也訪問東亞包含香港、日本等多國指標性企業,瞭解他們對資訊系統與人工智慧應用的需求與看法,成為後續精進強化的意見參考。

以軟體架構型塑未來儲存架構

李宏偉父母均為台灣人,李宏偉在台灣就讀小學一年後即舉家遷往美國,在美國發掘其數理長才,15 歲即攻讀麻省理工學院 (MIT),19 歲取得電腦科學碩士學位。李在幼時喜歡玩樂高 (LEGO) 積木玩具,因此原先的志向是機械架構,但之後接觸電腦科學領域,發現軟體可以建構出更多東西,因而轉向電腦架構。

李宏偉在加入 Pure Storage 前是在甲骨文 (Oracle) 擔任架構師,但看到 Pure Storage 的新創活力,人人具有探索、求新的熱忱,同時也積極吸引人才、留住人才,因而在 2013 年決定加入當時僅 150 人的 Pure Storage,並為 Pure Storage 構建出 FlashBlade 的新系列儲存系統。

Pure Storage 全球技術架構長暨副總裁李宏偉

為人工智慧平台而生的基礎建設

FlashBlade 系列有別於 Pure Storage 本有的系列產品,原有的全快閃儲存系統是以區塊儲存、結構性資料為主,例如支援虛擬機器、資料庫等,但 FlashBlade 是針對非結構性資料而重新思考的新架構,針對檔案、物件進行最佳化設計。

進一步的,Pure Storage 與 NVIDIA 技術合作,提出了 AI-Ready Infrastructure 方案,簡稱 AIRI。AIRI 是針對人工智慧應用所設計的資訊基礎建設,將 Pure Storage 的 FlashBlade 儲存系統,與 NVIDIA 的 DGX-1 人工智慧電腦,以及 ARISTA 的網路交換器等三者整合,成為一套完整可快速運用的人工智慧系統。

李宏偉表示,NVIDIA 肯定 Pure Storage 是堅實的技術合作夥伴,當 NVIDIA 向客戶銷售人工智慧電腦時,也會同時推薦與帶入 Pure Storage。Pure Storage 的 FlashBlade 可連接 8 組 40GbE 網路,最高達 320Gbps 傳輸率,使人工智慧應用不會產生儲存效能瓶頸。

雖然 FlashBlade 具有傲人的規格數據,但李宏偉建議企業不可盡信數據,當客戶談及儲存系統的標竿效能 (Benchmark Performance) 數字時,他更傾向借給客戶 Pure Storage 的儲存系統,透過實際的概念驗證 (Proof of Concept, PoC),透過實際效能的體驗,較標竿測試數據更為可靠。

Pure Storage 台灣區總經理劉國龍也補充,國內知名流通業的資訊長在使用過 Pure Storage 後,形容使用到這樣快速的儲存系統,就如同服用嗎啡一樣,是上癮不可拔的。但是,李宏偉也提醒,系統應追求的是平衡,而非單一環節的加速,Pure Storage 從第一款產品的發展,至今都秉持這樣的信念在規劃、設計架構。

安裝手冊只需一張卡片的儲存系統

除了整體平衡通暢的效能外,Pure Storage 也重視產品的親和性與空間精省性,安裝一套 Pure Storage 儲存系統僅需要 20~25 分鐘,且絕大多數時間是在拆箱;而操作、維護管理上也簡單直覺,如同智慧手機使用應用程式市集般容易,說明手冊僅簡單數頁,而非其他儲存系統說明手冊,厚如天書,需要博士等級的 K 書能力才能消化。

在空間精省性上,以相同的應用需求而言,Pure Storage 僅需 4U 高度的機架空間便可實現,但其他業者卻需要 2 機櫃才能滿足。Pure Storage 不單是滿足效能,也在企業資料中心簡化上貢獻心力。企業資料中心的簡化效益,或許在台灣尚未深刻感受,但在歐美先進國家卻相當重視,原因是人工費用高,展望未來簡化價值將逐漸擴展延伸到其他地區。

儲存系統效能如何影響人工智慧系統的表現?

而回歸到資訊系統架構主軸,李宏偉對於近期相當熱門的人工智慧與量子運算也有其看法。在人工智慧方面,預估會走向更主動的預測運算,他舉例,紐約市擁有 7 萬多個遊民,遊民的身份資料不完全,若他們有不尋常的聚集,市警必須提前因應防備,而不是等到意外事發才調閱閉路電視 (Closed-Circuit Television, CCTV) 畫面。

另外人工智慧也會追求更高效能,根據 Gartner 的研究調查,人工智慧應用有 80% 的時間是在資料的前置處理,例如製作資料的索引、資料的標籤等。因此如何縮短人工智慧的整體需求時間也是 Pure Storage 持續的挑戰任務,且如前述,Pure Storage 的 FlashBlade 與 AIRI 方案,不僅解決儲存上的傳輸延遲 (Latency),也帶來整體傳輸率,以及在大量分析查詢下仍維持高效能。

李宏偉也認為,人工智慧目前仍處於前期階段,需求多變且快速,並逐漸生活化發展,後續的人工智慧應用將持續影響資訊系統發展,儲存系統與運算、網路間等也會持續因應調整。

至於量子運算領域,這方面日後可能有很大潛力,但量子電腦的相關配套軟體仍需要一段長時間醞釀,例如現階段即缺乏編譯器軟體(註:李宏偉的麻省理工碩士研究即為編譯器主題)。量子電腦有別於過往,需要完全不同的思考模式。

新的架構通常需要很長一段時間的發展才能普及。李宏偉舉例,Hadoop 其實與原有的資料結構方案相比 Hadoop 僅有一點點差異,但這一點點差異就需要 10 年以上的時間才使 Hadoop 獲得普及。

既談及人工智慧與量子運算,因此也讓人好奇李宏偉對智慧城市 (Smart City) 的看法,李宏偉認為智慧城市較偏向行銷話語,智慧城市在本質上應是結合多種技術而成,例如物聯網技術、視訊監控等。

台灣市場開始感受到對高速儲存系統的需求嗎?

不僅體驗台灣資訊部門的特色,Pure Storage 也關心台灣市場與台灣企業的需求。Pure Storage 台灣區總經理劉國龍表示,雖然儲存市場開始推行 NVMe(Non-Volatile Memory, NVMe) 方案,但目前國內客戶尚未出現明顯需求,需要一段推行時間,估計到年底需求將逐漸顯現。

Pure Storage 創立於 2009 年,與數十年、十數年的儲存系統業者相比屬新興業者,但 Pure Storage 並不認為老牌大廠是主要競爭對象,真正最大的對手是傳統機械式硬碟,國內多數企業仍不瞭解快閃記憶體、固態硬碟,才是業務推展上的挑戰。

劉國龍也表示,或許人們還對全快閃儲存系統抱持著高價印象,但其實 Pure Storage 的儲存方案是相當平價實惠的,例如中壢高中即是 Pure Storage 的客戶,顯示教育市場也開始廣泛接受全快閃式儲存。

最後李宏偉表示,身為 Pure Storage 的架構長,會持續積極探索、評估各種架構,同時也致力於技術夥伴間的合作,並在持續的巡訪中,交換與分享各國區的所見所得,期能解決企業的問題,與客戶共同迎向未來。

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