构建云：英特尔愿景、概述和趋势

CLCS001

Billy Cox, Director, Cloud Software Strategy, Intel Kai Miao, Principal Engineer, Intel China

2

议程

• 行业趋势和英特尔云愿景

• 英特尔云战略

• 面向云的英特尔® 技术

• 英特尔云解决方案

本课程演示文稿（PDF）发布在技术课程目录网站: intel.com/go/idfsessionsBJ 该网址同时打印于会议指南中专题讲座日程页的上方

3

议程

• 行业趋势和英特尔云愿景

• 英特尔云战略

• 面向云的英特尔® 技术

• 英特尔云解决方案

4

预测 预测

更多用户、更多设备、更多数据、更多存储、更多流量…

1. IDC“互联网走过青春期”2009 年 12 月，英特尔针对 2015 年进行推断 2. ECG“2020 年全球设备预测 — Intel One Smart Network Work”预测 3. IDC 4. 资料来源： http://www.cisco.com/assets/cdc_content_elements/networking_solutions/service_provider/visual_networking_ip_traffic_chart.html，

http://www.cisco.com/en/US/solutions/collateral/ns341/ns525/ns537/ns705/ns827/white_paper_c11-481360_ns827_Networking_Solutions_White_Paper.html，截至 2015 年的推断结果

0

200

400

600

800

1000

1200

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

75%

>1000 55% 非结构数据增长（电子邮件、视频、图像、社交媒体等）1

公共云增长2

流量 (EB)4

0

20

40

60

80

100

670% 存储容量发运量增长3

EB

行业现状

5

继续采用云技术将面临的挑战

安全、成本、可靠性仍是用户最关注的问题

6

值得注意的重要趋势

用户呼声高涨

开放软件

数据中心设计

客户端设备感知

7

OpenStack*

8

开放式计算项目

支持 贡献 结构

9

数据中心设计的演变

摘自： http://opencompute.org/

从：

数据中心设计

到机架和服务器设计

到功率分配

10

企业面临着艰巨的能效挑战

美国环保署服务器和数据中心 能源效率报告 – 2007 年 8 月

2006 年：数据中心的耗电量占全美总能耗的 1.5%

高效的数据中心能源消耗 服务器平台的电力故障

11

从不同角度思考能效问题

基础设施效率 (PUE)

电源管理服务器/机架

均衡的 数据中心 自动电源感知

水/碳 (WUE/ CUE)

现场产生

能源存储和回收利用

2010 目前 2015 2020

高能效计算、网络和存储

电网

配电

设施

机架和行级别基础设施

服务器电源

风扇和散热

主板/VR

尺寸说明

封装

芯片

栅极

PUE 优化

关注从“电网到网格”的方方面面

12

设备、用户和 社交网络激增

移动互联网

设备

/用户

25 亿 联网用户

（2015 年）

超过 100 亿台联网设备 （2015 年）

资料来源： Gérald Santucci，欧洲委员会 DG INFSO ICT 改革 20 年负责人： 不断“寻找圣杯”，2009 年 3 月

思科视觉网络指数

13

传感器激增 • 下载的应用所需传感器 • ~1B GPS，~900M Accel，~600M Compass，

~450M Gyros（到 2014 年）

14 资料来源： 开放式数据中心联盟

推动行业标准解决方案发展

安全联合 自动化 通用管理 与策略 透明化

15

开放式数据中心联盟 全球 IT 领军企业的独立组织

www.opendatacenteralliance.org

资料来源： ODCA

超过 500 亿美元的年度 IT 开支

联盟关注领域 • 对需求的一致意见 • 开放式协作解决方案 • 提供 IT 使用路线图 • 指导 IT 部署的路线图

加入联盟的好处 • 改变使用模式路线图 • 更早掌握联盟材料 • 会员推广认可

加入联盟改进 IT 使用路线图

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开放式数据中心使用模式

供应商保障

行业标准的供应商安全级别： 铜级—白金级

合规性监控 对供应商的安全级别进

行透明化监督

服务目录

对比各家供应商的服务特点与价格

标准计量单位 标准化的云性能比较

碳排放 云服务成为

“CO2 感知”

透明化

法规框架

引导行业采用要求与合规性管理最佳实践

通用管理 与策略

虚拟机互操作性

可互操作的标准化虚拟机部署与管理

IO 控制 将服务质量保证从系统

扩展到网络

安全联合 自动化

联盟支持立即用于指导 成员规划和购买决策

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联盟： 成立至今的惊人发展

成立第一家以用户为中心、针对云计算需求的组织

70 家 IT 领先企业与英特尔技术顾问共同加入

成立 5 个工作组

2010 年 10 月

发布第一项 以用户为中心的云计算需求

成员增加 4 倍意味着 每年超过 1000 亿美元的 IT 开销，初始解决方案提供商

与行业标准组织开展新技术合作

2011 年 6 月 目前

成员预测 24 个月内云实施将增长 3 倍

由 CSA 和 DMTF 推进的行业标准解决方案

行业领先企业的积极参与： 惠普和 CA Technologies

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议程

• 行业趋势和英特尔云愿景

• 英特尔云战略

• 面向云的英特尔® 技术

• 英特尔云解决方案

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英特尔 2015 年云计算愿景 自动化

IT 部门可以更多地关注创新，而

非管理

联合 在公共和私有云之间安全地共享数据

台式机 笔记本电脑 嵌入式 智能手机 上网本 个人设备 智能电视

客户端感知 基于设备功能优化服务

开放式和互操作解决方案至关重要

20

联合 在公共和私有云之间安全地共享数据和服务

公共云 服务提供商

私有云 （位于或远离办公场所）

使用范例： 云集群、备份、灾难恢复/故障

重要要求：运作成熟、安全/可信、工作负载可移植

实现更大的灵活性、更低的成本、提高的可用性和可控的风险

21

自动化

1 3

数据中心自动化 • 物理监控资源 • 热点分配 • 增强的操作流程

机架自动化 • 机架顶部开关 • 机架级监控 • 测量和供应

节点自动化 • 内存分配 • 网络端口配置 • 虚拟机迁移

动态分配资源

使用范例： 根据功耗和散热阈值、利用率和/或法规要求方面的策略来安排工作负载迁移

实现灵敏性、高可用性和低成本

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客户端感知云

传统云

通过云数据中心驱动服务 “一刀切”

客户端感知云

服务利用设备计算、 环境和 功能

性能 安全 内存 显卡 网络 屏幕尺寸

客户端感知优势

提高灵活性、运营效率并增强用户体验

基于设备功能优化服务

利用客户端计算、环境和功能

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英特尔® Cloud Builders 计划： 用于构建和优化云基础设施的协作式成熟解决方案

www.intel.com/cloudbuilders

宏基* eDC Cloud Smart Portal Fujitsu PRIMERGY* 和 VMware vCloud* Fujitsu PRIMERGY* BX 刀片服务器 采用 CloudSwitch* 的云实施 采用 Citrix OpenCloud* 的云实施 HP ProLiant SL* 和 Enomaly* 灵活计算平台 华为 SingleCLOUD* IBM CloudBurst* Inspur* IaaS Joyent SmartDataCenter* Microsoft System Center VM Manager Self-Service Portal 2.0* Microsoft RDS VDI* 和 HP Proliant* Neusoft Aclome* 云 Nimbula* 云操作系统和 Nimbula Director* Novell* 云管理器 NTT DATA BIZXAAS* Full OSS 云解决方案 Oracle* 面向企业云优化的解决方案 Parallels* Elastic IT 解决方案开发人员云计算 Powerleader Power Rack Server* 和 Microsoft* Red Hat* Cloud Foundations StackIQ Rocks+ 管理软件* Sugon CloudView 使用 VMware 进行的 Tarox* 云设计 Ubuntu* 企业云 Univa UD* VMware vCloud Director*

基础设施即服务/ 云资源管理

云存储/网络

云安全性

云计算能效

客户端感知

英特尔 Expressway 上的云网关安全性 戴尔* & Enomaly*： 云平台安全 增强云安全性： HyTrust* 和 VMware* Parallels* 可信计算池 借助英特尔和 OpenStack* 实现电源管理与安全性 面向关键业务行为的 EMC* 安全云实施 VMware* 增强的服务器平台安全性

戴尔* 和 VMware* 基于策略的电源管理 JouleX 能源管理解决方案* 在戴尔、英特尔 和 JouleX* 的帮助下管理数据中心二氧化碳排放量 基于微软系统中心*策略的电源管理 利用戴尔、英特尔和 ZZNode 进行数据中心能源管理 云电信服务基础设施的服务感知能力管理 借助英特尔和 OpenStack 管理开放源私有云内的电源与安全性

客户端感知： RES 虚拟桌面 Extender* 平衡计算模式和 NetSuite* 与 Gproxy 设计* 采用 Stoneware webNetwork* 的联想*安全云访问

思科* 虚拟化多租户数据中心 EMC* Atmos* 横向扩展使用模式 EMC*、英特尔和 Oxygen* 云 NetApp* 和 Red Hat*: 10GbE iSCSI 和 FCoE NetApp* 和 VMWare ESX*： 10GbE iSCSI 和 FCoE NexentaStor* 横向扩展存储 存储 I/O 控制： 10GbE 英特尔® 以太网与 VMware* vSphere 5.0* SIOC

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议程

• 行业趋势和英特尔云愿景

• 英特尔云战略

• 面向云的英特尔® 技术

• 英特尔云解决方案

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从要求到技术 要求 重要的英特尔® 产品和技术

英特尔® AES 新指令 •提高 7 倍的快速加密/解密1

英特尔® 可信执行技术 • 利用平台信任度增强安全性

英特尔® Expressway Cloud Access 360 • 云身份保护

英特尔® 节点管理器和数据中心管理器

• 管理并减少功耗、提高密度 基于英特尔® 至强® 处理器的存储

• 高效、高性能存储

英特尔® 以太网 10GbE • 更高性能 • 更低功耗 • 统一网络

1具有 TDE 的 Oracle 11.2.0.2 在借助英特尔® 高性能多媒体函数库（IPP）实现优化的英特尔® 至强® X5680 处理器（3.33 GHz，36MB）上使用 AES-256 CBC 模式为 510 万行加密数据表进行加密所花费的时间，与不具备 IPP 的英特尔® 至强® X5570 处理器（2.93 GHz，36MB）对比所得的结果。 时间测量以 /8KB 数据为单位，解密处理速度为 MB/CPU 秒。 要了解有关性能测试以及英特尔产品性能的更多信息，请访问： http://www.intel.com/performance. 性能测试中使用的软件和工作负载可能仅在英特尔微处理器上针对性能进行了优化。 SYSmark* 和 MobileMark 等性能测试使用特定的计算机系统、组件、软件、操作和功能。 对这些因素的任何更改可能导致不同的结果。 您应当参考其它信息和性能测试以帮助您完整评估您的采购决策，包括该产品与其它产品一同使用时的性能。

基于英特尔至强处理器的平台是打造高效、高性能云环境的基础，可帮助顺利实现 2015 年云计算愿景

简化 简化数据中心运营，以减少线缆数量、复杂性和成本

安全 降低风险、提高法规遵从性和管理混合使用模式

高效率 优化技术以降低电能、人力资源 和物理资产的消耗

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数据中心内的英特尔技术

关键 任务

企业、媒体 和云

技术 计算

中小型 企业 存储

高性能计算（HPC）与工作站

行业领先的构建模块

快速的服务器更新回报 短短 5 个月即借助英特尔® 至强® 处理器实现 15:1 的整合率2

各种服务器应用均呈现领先的性能和能效1

不容置疑的制造工艺领导者—所有计算的基础4

帮助规划并实现整个行业云迁移和开放式数据中心迁

移的行业领导者 用于计算、存储处理和联网的广受欢迎的数据中心构建模块3

易于使用的软件工具额外提供的培训和技术支持帮助优化自定义代码

能够处理任意工作负载

产生显著效果

网络 计算 存储

安全性 恢复能力 服务交付

功耗管理 自动化性能

英特尔® 先进的技术

1 要了解有关性能测试和英特尔产品性能的更多信息，请访问：http://www.intel.com/performance. 性能测试中使用的软件和工作负载可能仅在英特尔微处理器上针对性能进行了优化。 SYSmark* 和 MobileMark 等性能测试使用特定的计算机系统、组件、软件、操作和功能。 对这些因素的任何更改可能导致不同的结果。 您应该查询其它信息和性能测试以帮助您对正在考虑的购买作出全面的评估，包括该产品在与其它产品结合使用时的性能。 2投资回收： 截至 2010 年 2 月的英特尔测量结果。性能对比基于服务器端 Java bops（每秒业务运算次数）。 结果根据内部英特尔分析预测得出，仅用于提供信息目的。 系统硬件、软件设计或配置的任何不同都可能影响实际性能。 如欲了解计算、配置与条件详情，请参阅备用页中的法律信息部分。 3 #1 行业构建模块市场承担计算、存储处理和网络芯片业务： 计算--IDC WW 服务器跟踪器报告（2011 年 1 季度）；存储--IDC 存储跟踪器和英特尔内部市场模式；网络--戴尔 Oro 以太网报告 4 制造工艺（计算）领导者： 65 纳米-4 个季度；45 纳米-4 个季度；32 纳米-6 个季度；22 纳米—8 个季度（英特尔估计）

27

英特尔® 高级技术

安全性 任性而牢固 服务的提供

功耗

数据保护 英特尔® 高级加密标准—新指

令

平台安全性 英特尔® 可信执行

技术

系统 功耗

英特尔® 节点 管理器

集成功率门限（Integrated

Power Gates） 和

自动低功耗状态

数据中心功耗

英特尔® 数据中心管理器

处理器 功耗

英特尔® 虚拟化 近乎本机的虚拟机性能 和虚拟机无缝迁移

英特尔® 虚拟化技术（VT） （CPU、芯片组和

I/O）

英特尔® TXT 英特尔® AES-NI

高可用性 关键任务可靠性、 可用性与可服务性

高级 RAS

性能

英特尔®

超线程技术（HT）

英特尔® 睿频加速技术

自动适应工作负载

英特尔® VT-x，英特尔® VT-d 和英特尔® VT-c

需求和标准 产品和技术 Cloud Builder

针对不同需求进行不同的技术优化

支持连接的英特尔® 虚拟化技术（英特尔® 虚拟化技术-c） 支持直接 I/O 的英特尔® VT(英特尔® VT-d) 支持 32 位英特尔架构、英特尔® 64 和英特尔® 架构的英特尔® VT（英特尔® VT-x）

28

内置的 NFC 阅读器可通过任何 NFC 卡或设备简化和保护事务和身份验证

英特尔 IPT 具有近距离无线通信 (NFC) 功能

商户

英特尔® 身份保护技术（英特尔® IPT)

芯片组内置一次性密码令牌。 针对网站和安全的 VPN 访问启用无阻力的双重用户身份验证。

令牌

使用 PKI 证书让用户和服务器彼此进行身份验证，加密并签署文档。

数字证书

保护电脑显示内容免遭恶意软件抓屏，证明 PC 旁有人存在。 非常适用于事务验证和 ACH 欺诈防范。

英特尔 IPT 具有一次性密码 (OTP) 英特尔 IPT 具有受保护的事务显示功能

英特尔 IPT 具有公共密钥基础设施 (PKI)

IPT 组合拥有用于硬件级在线身份、帐户和企业保护的基础组件

927316250

服务器 服务器

输入密码 用户名 密码 + OTP：

927316250

服务器

英特尔 IPT

非接触式终端

29

议程 • 行业趋势和英特尔云愿景

• 英特尔云战略

• 面向云的英特尔® 技术

• 英特尔云解决方案

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客户端感知云

功能

内容

计算 显卡 媒体

连接性 安全性

位置

HD 或 SD Flash 或 HTML5 压缩或未压缩 安全的内容和商务

云 均衡计算 个性化服务 优化的内容

2 倍的代码转换 速度

4-15 倍的快速上网体验

5 倍的 HTML5 渲染速度

基于环境、内容和功能优化的服务

英特尔 Web API： http://software.intel.com/sites/whatif/webapis/

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基于英特尔® 身份保护技术（英特尔® IPT）的客户端感知云解决方案

用户 A 安全情况 • 用户名/密码 • 无证书/令牌 • 电话口令

用户 A 安全保护 • 登录证书 + CAPTCHA • 0-5000 个事务限制 • 超过 200 个事务需要电话口令

用户 B 安全情况 • 用户名/密码 • 安全证书 • 独立硬件令牌(宝令） • 电话口令

用户 B 安全保护 • 登录证书 + CAPTCHA • 使用独立硬件令牌通过一次性密

码 (OTP) 确认事务

用户 C 安全情况 • 支持英特尔® IPT

– OTP： 硬件嵌入式令牌 – True Cove： 用户存在 – 平台嵌入式不对称令牌 (PEAT)： 硬件保护的

公共密钥基础设施 (PKI) 证书

用户 C 安全保护 • 登录证书 + 集成 OTP 和 True Cove 验证的用户存在

• 借助 ACH 欺诈防范的英特尔 ITP 保护事务

• 来自 PEAT 的用于身份验证和加密的硬件保护 PKI 证书

客户端感知云以其易于使用的特性提供强大的用户保护

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客户端感知云 API API

虚拟机生命周期管理 备份 LDAP 验

证 工作负载平衡 高可用性 网络管

理 存储管理 异构平台支持 P2V

集成系统 API

媒体/图形设备 API

硬件平台 ---- 英特尔®服务器芯片组、英特尔® 可信执行技术、英特尔® 节点管理器、10Gb 以太网、SSD

交付的云平台特性

分析 API

最终用户应用

管理程序 – Xen*、KVM

可信虚拟机池 - OpenStack (Nova)

存储部署和管理 - OpenStack* (Swift)、

NFS、iSCSI

权限验证、资源申请和审批流程等 - 最终用户定制的特性

服务器资源监测器 – Ganglia、Nagios

OpenStack 操作系统级支持

工作负载平衡、高可用性、虚拟数据中心等 - ISV 提供的其他特性

脚

本快速部

署工具（开

源）

最终用户定制云管理界面

解决方案架构 开源云解决方案

33

基于策略的功耗管理： 帮助实现更理想自动化能力

功耗和 散热监控

更高的 机架密度

工作负载功耗优化

业务 连续性

代替了 IP 电源插板和串行集中器，从而实现了每机架约 400 美元的成本节约1

每机架的服务器数量和性能增加达 40%2

在不影响性能的情况下功耗减少 30%3

在发生电源或散热事故时保证连续的计算可用性

* 文中涉及的其它品牌和名称属于各自所有者资产。

1 雅虎案例研究 2 通过对比实施英特尔节点管理器功能封顶策略前后的变化得出的结果。 http://communities.intel.com/servlet/JiveServlet/previewBody/1492-102-1-1723/Node%20Manager%20Baidu%20POC%20WhitePaper%20-%20External.pdf 3 对比基于上一代英特尔至强 5400 处理器系列服务器 – 另请参考 Oracle 案例研究，

网址为 http://communities.intel.com/docs/DOC-4230. 客户的节约情况和结果特定于该客户、该客户的业务目标及其企业环境的配置。 业务目标、软件设计、基础设施或配置的不同均可能影响实际结果

34

简化： 统一网络

统一网络将流量整合到 10G 以太网结构中

通过迁移到 10GbE 简化网络 通过整合数据和存储网络降低 TCO 灵活的网络是云架构的基础

集群网络

局域网

存储网络

以太网 约 100% 附加

Infiniband*/以太网

低于 5% 的附加

光纤通道 或 iSCSI SAN 低于 30% 的附加

如今，数据中心需要部署多个网络以应对不同的流量类型…

35

新技术可提升云的安全性

值得信赖的云计算池

存储

云服务提供商 2 数据中心 企业托管

云服务提供商 数据中心

内部 企业数据中心

虚拟机

应用

• 可以信赖的管理程序启动（利用英特尔® 可信执行技术）

• 在可信池中放置的可信服务器 • 云用户可在应用运行时指定可信工具

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云实施解决方案

企业托管 云服务提供商数据中心

内部 企业数据中心

•联合、互操作、兼容 – 接口、格式、API、工具、模板

•数据传输速度/成本 •跨内部和公共云整合 •对公共云实施监控 •提供动态和静态数据保护

虚拟机

应用

虚拟机

应用

虚拟机

应用 虚拟机

应用

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总结

• 开放平台和开放生态系统内均实现创新

• 开放式数据中心联盟是客户群体的代言人

• 数据中心技术在安全、功耗和客户端感知方面快速发展

• 英特尔® Cloud Builders 计划有可能是重要资源

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课程编号 主题 日期 时间 教室

CLCS001 构建云：英特尔愿景、概述和趋势

周三 11:10 311B

CLCS002 开源私有云 — 英特尔中国实践

周三 14:15 311B

CLCS003 云存储使用模式和参考架构

周三 15:20 311B

CLCP001 座谈：OpenStack*云实践

周三 16:25 311B

CLCQ001 热点问题问答: 云专题讲座

周三 17:15 311B

=完毕

其它课程

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40

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• Software and workloads used in performance tests may have been optimized for performance only on Intel microprocessors. Performance tests, such as SYSmark* and MobileMark*, are measured using specific computer systems, components, software, operations and functions. Any change to any of those factors may cause the results to vary. You should consult other information and performance tests to assist you in fully evaluating your contemplated purchases, including the performance of that product when combined with other products.

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Risk Factors The above statements and any others in this document that refer to plans and expectations for the first quarter, the year and the future are forward-looking statements that involve a number of risks and uncertainties. Words such as “anticipates,” “expects,” “intends,” “plans,” “believes,” “seeks,” “estimates,” “may,” “will,” “should” and their variations identify forward-looking statements. Statements that refer to or are based on projections, uncertain events or assumptions also identify forward-looking statements. Many factors could affect Intel’s actual results, and variances from Intel’s current expectations regarding such factors could cause actual results to differ materially from those expressed in these forward-looking statements. Intel presently considers the following to be the important factors that could cause actual results to differ materially from the company’s expectations. Demand could be different from Intel's expectations due to factors including changes in business and economic conditions, including supply constraints and other disruptions affecting customers; customer acceptance of Intel’s and competitors’ products; changes in customer order patterns including order cancellations; and changes in the level of inventory at customers. Uncertainty in global economic and financial conditions poses a risk that consumers and businesses may defer purchases in response to negative financial events, which could negatively affect product demand and other related matters. Intel operates in intensely competitive industries that are characterized by a high percentage of costs that are fixed or difficult to reduce in the short term and product demand that is highly variable and difficult to forecast. Revenue and the gross margin percentage are affected by the timing of Intel product introductions and the demand for and market acceptance of Intel's products; actions taken by Intel's competitors, including product offerings and introductions, marketing programs and pricing pressures and Intel’s response to such actions; and Intel’s ability to respond quickly to technological developments and to incorporate new features into its products. Intel is in the process of transitioning to its next generation of products on 22nm process technology, and there could be execution and timing issues associated with these changes, including products defects and errata and lower than anticipated manufacturing yields. The gross margin percentage could vary significantly from expectations based on capacity utilization; variations in inventory valuation, including variations related to the timing of qualifying products for sale; changes in revenue levels; product mix and pricing; the timing and execution of the manufacturing ramp and associated costs; start-up costs; excess or obsolete inventory; changes in unit costs; defects or disruptions in the supply of materials or resources; product manufacturing quality/yields; and impairments of long-lived assets, including manufacturing, assembly/test and intangible assets. The majority of Intel’s non-marketable equity investment portfolio balance is concentrated in companies in the flash memory market segment, and declines in this market segment or changes in management’s plans with respect to Intel’s investments in this market segment could result in significant impairment charges, impacting restructuring charges as well as gains/losses on equity investments and interest and other. Intel's results could be affected by adverse economic, social, political and physical/infrastructure conditions in countries where Intel, its customers or its suppliers operate, including military conflict and other security risks, natural disasters, infrastructure disruptions, health concerns and fluctuations in currency exchange rates. Expenses, particularly certain marketing and compensation expenses, as well as restructuring and asset impairment charges, vary depending on the level of demand for Intel's products and the level of revenue and profits. Intel’s results could be affected by the timing of closing of acquisitions and divestitures. Intel's results could be affected by adverse effects associated with product defects and errata (deviations from published specifications), and by litigation or regulatory matters involving intellectual property, stockholder, consumer, antitrust and other issues, such as the litigation and regulatory matters described in Intel's SEC reports. An unfavorable ruling could include monetary damages or an injunction prohibiting us from manufacturing or selling one or more products, precluding particular business practices, impacting Intel’s ability to design its products, or requiring other remedies such as compulsory licensing of intellectual property. A detailed discussion of these and other factors that could affect Intel’s results is included in Intel’s SEC filings, including the report on Form 10-Q for the quarter ended Oct. 1, 2011. Rev. 1/19/12