云数据中心一站式加速,Xilinx推出业界首款一体化SmartNIC平台

  像以往一样,Xilinx又推出加速器卡新品,Alveo U25正式上市;但这次又与以往不同,Alveo U25还是业界首款一体化SmartNIC平台。Alveo U25的推出,不只是简单意义上的一次新品发布,更代表着Xilinx已成功转型为一家平台型公司,具备完整的数据中心解决方案能力。

  众所周知,Xilinx在FPGA领域占据重要位置,和英特尔同台竞技,统领市场。随着大发龙虎大战-龙虎大战官方、人工智能和边缘计算的蓬勃发展,FPGA也在走差异化路线,各大厂商纷纷打出了自己的组合拳。而Xilinx要做的是,不仅致力于数据中心领域提供组件式的板卡应用,还要提供现代数据中心所拥有的加速计算、计算存储和智能网络等平台能力。基于Alveo系列产品,用户可以进行更广泛的加速。传统的CPU只能按顺序执行,GPU则只能进行并行计算,而Alveo既可以做串行,又可以做并行,功能相对更强大,用户可做的事情更多。

  至于,Alveo U25为什么是业界首款一体化SmartNIC平台?赛灵思数据中心事业部产品及平台营销副总裁 Donna Yasay,以及赛灵思大中华区销售副总裁唐晓蕾(Maria Tang)从技术背景以及实现路径等层面进行了详细解读。

  一体化SmartNIC平台脱颖而出

  右:赛灵思数据中心事业部产品及平台营销副总裁 Donna Yasay;左:赛灵思大中华区销售副总裁唐晓蕾(Maria Tang)

  如今,很多数据中心都面临联网危机,由于流量增长过快,联网能力出现超负荷现状。有数据统计,数据中心内部流量(也叫横向流量)年负荷增长率都在25%以上,这些呈爆炸式增长的数据最终都会涌入云数据中心服务器,挤占CPU资源,使大量CPU处理能力耗费在应用之外。所以,云厂商会想办法解决这些问题。如果是公有云厂商,他们会把所需要的资源出售给客户来进行变现;而边缘级云服务提供商,则从服务器上卸载联网的功能,把他们转移到统称的SmartNIC上来解决这个问题。比如:AWS和微软都从很多年前开始,就在做各种部署。微软专门收购了一家公司,叫做Annapurna实验室,开发相关器件,让这些器件制造SmartNIC。微软也做类似的卸载,从服务器上卸载超级管理功能中的联网,把FPGA集成到SmartNIC上,现在已有数以百万计的部署。

  但是,并不是所有云服务商都具有AWS和微软的研发能力,凭一己之力去采用SmartNIC,因为没有专门的工程技术和能力去部署,他们需要开箱即用的卸载解决方案。所以,Alveo U25在此种背景下脱颖而出!

  Alveo U25是SmartNIC平台首个硬件实例。U25专门针对当前那些在不断增长的联网需求和不断上涨的成本之中苦苦挣扎的云服务提供商、电信公司和私有云数据中心运营商而设计,致力于为他们带来SmartNIC 更高的效率和更低的总拥有成本(TCO)。U25将高度优化的SmartNIC平台与强大灵活的FPGA引擎相结合,实现了全可编程与一站式加速应用。U25为应对业界最具挑战性的需求与工作负载如SDN、虚拟交换、NFV、NVMe-oF、电子交易、AI 推断、视频转码和数据分析等,提供了一个强大的一体化SmartNIC平台。

  为什么说Alveo U25是业界首款一体化SmartNIC平台?是因为它是首个在一张卡上实现网络、存储和计算加速功能的融合,无缝集成嵌入网络、存储、计算卸载以及加速功能,可以避免不必要的数据传输和 CPU 处理,从而最大限度提高效率。Alveo U25是首个在路线图中实现的SmartNIC,基于赛灵思FPGA技术,可灵活应变并且全可编程,可以支持FPGA用户级编程特征。最重要的是,Alveo U25也会提供非常广泛的一站式加速应用。从某种角度来说,FPGA变成了“幕后英雄”,用户可实现一站式虚拟交换和卸载加速。并且,因为节约了硬件成本,云服务支出成本也会大大降低。

  FPGA SmartNIC平台重要价值凸显

  具体而言,赛灵思FPGA SmartNIC平台具备四大核心属性:

  第一,网络、存储和计算的理想选择。FPGA在计算应用方面的能力有目共睹,尤其在机器学习、推断数据库、加速视频转码等方面表现十分突出,在联网方面表现优异,能够迅速地进行信息包的处理和查询。在存储方面能够支持压缩、加密和重复数据的删除等工作。GPU可能在计算功能方面有着卓越表现,联网处理器的联网能力也毋庸置疑,但是没有哪一项技术可以像FPGA这样兼顾网络、存储和计算各个方面。

  第二,开发速度堪比软件。很多时候云服务商需要通过Deploy模型去开发一些新功能,并且要在短短几周的时间去部署,但是如果只是基于ASIC技术,根本无法在短期内实现,FPGA则可以支持这样的模式,快速开发新功能,并且对FPGA进行重新编程。

  第三,单位功耗性能比SoC高10倍;性能是FPGA的另一个关键优势,如果与基于SoC的SmartNIC进行比较的话,FPGA所能够处理的数据包的数量是SoC的四倍,单位功耗性能比SoC优越十倍。

  第四,云就绪。FPGA技术是动态可重配置的,无需重置卡上的FPGA,就可以去升级现有的功能或者动态地增加新的功能。

  目前,超大规模的数据中心更希望获得全面的可编程解决方案,U25更好满足这类用户需求,能够提供更高端的卡片,尤其在端口速度方面是两个2×100。Xilinx会一直致力于满足客户的更高质量需求,未来会向2×200阶段跨越,实现更高水平的技术支撑能力。

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