DPU ที่สามารถใช้งานได้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของศูนย์ข้อมูล

DPU ที่สามารถใช้งานได้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของศูนย์ข้อมูล
Fungible สตาร์ทอัพผู้ทะเยอทะยานในแคลิฟอร์เนีย ได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์แรกของบริษัท นั่นคือ หน่วยประมวลผลข้อมูล (DPU) F1 และ S1 ที่สัญญาว่าจะปรับปรุงประสิทธิภาพได้อย่างมาก และลดการใช้พลังงานในศูนย์ข้อมูลระดับไฮเปอร์สเกล DPU จะอยู่ระหว่าง CPU และโครงสร้างเครือข่าย และทำการคำนวณที่เน้นข้อมูลเป็นศูนย์กลางด้วยความเร็วที่สูงกว่าที่โปรเซสเซอร์นำเสนออย่างมาก ประสิทธิภาพและประสิทธิผลของศูนย์ข้อมูลที่ปรับขนาดได้ในปัจจุบันต้องอาศัยการแบ่งปันข้อมูลระหว่างโหนดและการคำนวณที่เน้นข้อมูลเป็นหลัก แต่ละไบต์จะเข้าสู่เซิร์ฟเวอร์ผ่านอินเทอร์เฟซเครือข่าย ซึ่งประมวลผลโดย CPU (หรือ GPU หรือ FPGA) และจัดเก็บไว้ในเครื่อง การคำนวณที่เน้นข้อมูลเป็นศูนย์กลางเกือบทั้งหมดในปัจจุบัน เช่น การถ่ายโอนข้อมูล การลดข้อมูล ความปลอดภัยของข้อมูล ความคงทนของข้อมูล การกรองและการวิเคราะห์ข้อมูล ดำเนินการโดยโปรเซสเซอร์ ซึ่งไม่ค่อยมีประสิทธิผลในงานเหล่านี้ ตาม Fungible นอกจากนี้ การ์ดอินเทอร์เฟซเครือข่ายยังมีข้อจำกัดด้านเวลาแฝงและความสามารถในการปรับขนาดต่ำอีกด้วย

โปรเซสเซอร์คลาสใหม่

Ashish Nadkarni รองประธานกลุ่ม Global Infrastructure ของ IDC กล่าวว่า "การนำเสนอคุณค่าของโซลูชันโครงสร้างพื้นฐานที่ปรับขนาดได้ฟังดูเรียบง่าย แต่ในความเป็นจริงแล้ว เป็นเรื่องยากที่จะนำไปใช้ในลักษณะที่สม่ำเสมอและปรับขนาดได้เชิงเส้น" “เทคโนโลยีการประมวลผลในปัจจุบันไม่อนุญาตให้ผู้ให้บริการสร้างโซลูชันที่ปรับขนาดได้เป็นพิเศษและมีความหน่วงต่ำเป็นพิเศษสำหรับการย้ายข้อมูลที่มีแบนด์วิธสูง อุตสาหกรรมต้องการโซลูชันแบบครบวงจรที่สามารถแยกและรวมทรัพยากรโครงสร้างพื้นฐานในระดับคลาวด์ได้ "

(เครดิตภาพ: Fungible) ป้อน DPU พูดง่ายๆ ก็คือ Fungible DPU คือ “ไมโครคอมพิวเตอร์” ที่ออกแบบมาเพื่อทำหน้าที่เป็นอะแดปเตอร์เครือข่ายขั้นสูงที่ประสานการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างโหนดและภายในโหนด นอกจากนี้ “ไมโครคอมพิวเตอร์” เหล่านี้ยังรันเวิร์กโหลดที่เน้นข้อมูลได้ดีกว่าโปรเซสเซอร์ถึง 10 เท่า โดยสัญญาว่าจะปรับปรุงประสิทธิภาพของศูนย์ข้อมูลทั้งหมด ปัจจุบัน กลุ่มผลิตภัณฑ์ DPU ของ Fungible ประกอบด้วยผลิตภัณฑ์ 1 รายการ ได้แก่ S200 1 Gbps ซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะกับกรณีการใช้งานขนาดโฮสต์ และ F800 XNUMX Gbps สำหรับแพลตฟอร์มการจัดเก็บข้อมูล การวิเคราะห์ และการรักษาความปลอดภัย ประสิทธิภาพสูง. โปรเซสเซอร์ทั้งสองมีความสามารถคล้ายกัน ซึ่งออกแบบมาเพื่อลดภาระเครือข่ายของ CPU และการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับข้อมูล ช่วยให้สามารถจัดเก็บข้อมูลแบบ line-rate และบริการสำรองข้อมูลได้ โดยปลดปล่อยความจุเต็มรูปแบบและประสิทธิภาพที่รวดเร็วอย่างเหลือเชื่อของ NVMe SSD บนเครือข่าย" Young. Sohn ประธานและประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายกลยุทธ์กล่าว ของซัมซุง อิเลคโทรนิคส์

รายละเอียดทางเทคนิคบางอย่าง

Fungible F1 DPU ที่เป็นเรือธงนั้นใช้ MIPS52 คอร์ที่เชื่อมโยงกันแคชทั้งหมด 64 คอร์ที่ทำงานที่ 1,6 GHz และสามารถประมวลผล 200 เธรดพร้อมกับตัวเร่งฮาร์ดแวร์เฉพาะแอปพลิเคชันต่างๆ (DMA, SHA-3, การบีบอัด / คลายการบีบอัด, RAID, regex, ความปลอดภัย ฯลฯ .), แคช L2 ขนาด 32MB รวมถึงโลคัลของตัวเอง (8GB HBM) และ RAM ภายนอก (ช่อง DDR4 สองช่อง) ชิปมีตัวควบคุม 100GbE ในตัวแปดตัว 64 PCIe 3.0 เลนเพื่อเชื่อมต่อกับส่วนอื่น ๆ ของระบบ ฯลฯ ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าที่แน่นอน DPU F1 แต่ละตัวกินไฟตั้งแต่ 120 W ถึง 150 W

(เครดิตภาพ: Fungible) DPU ที่ใช้งานได้จริงรองรับมาตรฐานอุตสาหกรรม และมีความโปร่งใสต่อฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ศูนย์ข้อมูลที่มีอยู่ ในขณะเดียวกัน DPU กำลังใช้งาน FunOS ของตัวเองซึ่งสามารถตั้งโปรแกรมใหม่เพื่อเพิ่มความสามารถบางอย่างได้ แต่ DPU ที่ใช้งานได้จริงไม่ได้เป็นเพียงตัวเร่งความเร็วเท่านั้น แม้ว่าโปรเซสเซอร์เหล่านี้จะใช้เครือข่าย IPoE และเข้ากันได้กับสวิตช์ที่มีอยู่ แต่ก็ใช้โปรโตคอลเครือข่ายของตัวเองที่เรียกว่า TrueFabric เพื่อลดเวลาแฝง ด้วยเหตุนี้ ศูนย์ข้อมูลจะต้องปรับใช้แร็คที่เปิดใช้งาน DPU หลายร้อยหรือหลายพันตัวเพื่อใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้

พร้อมใช้

(เครดิตภาพ: Fungible) เพื่ออำนวยความสะดวกในการใช้งาน DPU ทาง Fungible จึงมีชุดซอฟต์แวร์ครบชุดที่ช่วยให้สามารถใช้ผลิตภัณฑ์ที่เข้ากันได้กับ DPU ได้ “ทันที” รายการนี้ประกอบด้วยชุดเส้นทางข้อมูล ตัวควบคุมโฮสต์ และเอเจนต์สำหรับ x86 รวมถึงชุดบริการคลัสเตอร์แบบรวมศูนย์ที่ให้การจัดการ การควบคุม และการมองเห็นผลิตภัณฑ์ DPU ที่สิ้นเปลือง “แท้จริงแล้ว เราได้ใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งเพื่อให้แน่ใจว่าเทคโนโลยีของเราไม่ได้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใดๆ กับแอพพลิเคชั่นหรือซอฟต์แวร์ระบบ และโซลูชั่นของเราช่วยให้ลูกค้าของเราสามารถใช้ประโยชน์จากการประหยัดปริมาณได้อย่างเต็มที่” Bertrand Serlet กล่าว ผู้ร่วมก่อตั้ง Fungible Fungible ทำงานร่วมกับบริษัทต่างๆ เช่น Alibaba และ Juniper Networks เพื่อสร้างแพลตฟอร์มเซิร์ฟเวอร์ที่เข้ากันได้กับ DPU