Xilinx ha annunciato la prima piattaforma SmartNIC del settore che offre una vera convergenza delle funzioni di rete, di storage e di accelerazione dei calcoli su un unico dispositivo. Alveo U25 SmartNIC (foto in apertura) è stato progettato per portare i benefici di SmartNIC di maggiore efficienza e i minore TCO ai fornitori di servizi cloud, ai telcos e agli operatori di data center cloud privati che devono affrontare le crescenti esigenze di rete e l'aumento dei costi. L'U25 combina una piattaforma SmartNIC altamente ottimizzata con un potente e flessibile motore basato su FPGA che supporta la piena programmabilità e applicazioni accelerate chiavi in mano. L'U25 offre una piattaforma SmartNIC completa per soddisfare le richieste e i carichi di lavoro più impegnativi del settore, come SDN, commutazione virtuale, NFV, NVMe-oF, trading elettronico, inferenza AI, transcodifica video e analisi dei dati.
Inoltre, Xilinx ha annunciato la sua prima scheda adattatore Ethernet XtremeScale nel fattore di forma Open Compute Project (OCP) Spec 3.0 e una proof of concept per il primo modulo acceleratore OCP Accelerator Module (OAM) basato su FPGA al mondo.
"Si prevede che il mercato SmartNIC supererà i 600 milioni di dollari e comprenderà il 23% del mercato mondiale degli adattatori Ethernet entro il 2024", secondo Baron Fung, direttore della ricerca Dell’Oro Group. "Mentre scalano la capacità verso l'alto, i fornitori di servizi cloud stanno aumentando la loro distribuzione di SmartNIC per liberare preziosi core di CPU per le applicazioni aziendali, ottimizzando l'utilizzo dei server. I fornitori di servizi telco, un altro mercato con un forte potenziale di crescita, stanno cercando di integrare gli SmartNIC dal core all'edge della rete per applicazioni come l'inferencing NFV e AI. Gli SmartNIC basati su FPGA come Alveo U25 sono ben posizionati per affrontare questa opportunità di mercato in crescita".
Quando il Cloud accelera
Con il continuo aumento della velocità delle porte di rete, i fornitori di servizi cloud tier 2 e 3, i telco e gli operatori di data center cloud privati si trovano ad affrontare sfide e costi di rete crescenti. Tuttavia, i notevoli investimenti in ricerca e sviluppo necessari per sviluppare e implementare gli SmartNIC hanno ostacolato un'adozione più ampia. La piattaforma SmartNIC di Alveo U25 affronta queste barriere fornendo vere e proprie funzionalità plug-and-play che rendono gli SmartNIC accessibili per implementazioni più diffuse.
Alimentato dalla tecnologia FPGA di Xilinx, Alveo U25 SmartNIC fornisce un throughput più elevato e un motore molto più adattabile rispetto alle NIC basate su SoC per consentire agli architetti del cloud di accelerare rapidamente un'ampia gamma di funzioni e applicazioni. La piattaforma consente il "bump-in-the-wire" della rete, lo storage e il calcolo delle funzioni di offload e accelerazione per la massima efficienza, evitando movimenti di dati non necessari e l'elaborazione della CPU. Questo riduce drasticamente il carico della CPU e recupera le risorse per eseguire un maggior numero di applicazioni. I processori ARM integrati forniscono un'elaborazione del piano di controllo unica e critica per supportare i casi d'uso emergenti di server in bare metal. Il NIC di base offre un throughput ultra-alto, prestazioni a pacchetti di piccole dimensioni e bassa latenza. Le funzionalità e i driver NIC standard con funzionalità complete, compreso il software di accelerazione delle applicazioni Onload, possono ridurre la latenza fino all'80% e migliorare l'efficienza delle applicazioni server basate sul protocollo di controllo della trasmissione (TCP) fino al 400% nelle applicazioni basate su cloud.
"Le infrastrutture cloud di oggi soffrono di colli di bottiglia critici per i dati causati dall'I/O del server", ha dichiarato Donna Yasay, vice presidente del marketing, Data Center Group di Xilinx. "Con un massimo del 30% delle risorse di calcolo del data center allocate per l'elaborazione di I/O in rete, l'overhead continua a crescere insieme ai core della CPU. Xilinx sta affrontando le sfide derivanti dalle crescenti richieste di networking, fornendo uno SmartNIC più facile da implementare con applicazioni accelerate chiavi in mano e funzionalità out-of-the-box che vanno ben oltre il networking fondamentale".
Applicazioni accelerate Out-of-the-Box per un time-to-market più veloce
La piattaforma Alveo U25 SmartNIC consente applicazioni accelerate chiavi in mano che rendono più facile per gli operatori di data center cloud non-tier-1 l'implementazione di SmartNIC e rapidamente raccoglierne i vantaggi. L'U25 SmartNIC supporta applicazioni chiavi in mano sia da Xilinx che da fornitori di software indipendenti. Il modello di programmazione supporta astrazioni di programmazione di rete di alto livello come HLS e P4, oltre a calcolare framework di accelerazione come la piattaforma software unificata Vitis per abilitare Xilinx e applicazioni accelerate di terze parti.
La prima applicazione accelerata out-of-the-box disponibile su Alveo U25 SmartNIC è il supporto per l'offload e l'accelerazione Open vSwitch (OVS). La soluzione plug-and-play scaricherà oltre il 90% dell'elaborazione OVS dal server per migliorare il throughput dei pacchetti di oltre 5 volte. Le future soluzioni chiavi in mano di Xilinx sono pianificate per funzioni di sicurezza come IPSec, SSL/TLS, AES-256/128 e firewall distribuiti, così come l'accelerazione dell'inferenza AI.
Alveo U25 SmartNIC è attualmente in fase di campionamento. La disponibilità generale è prevista per il terzo trimestre del 2020.
Primo adattatore Ethernet OCP 3.0 e modulo acceleratore OCP
Xilinx ha anche presentato la nuova scheda adattatore Ethernet XtremeScale X2562 10/25Gb basata sul fattore di forma OCP Spec 3.0. Progettata per ambienti di trading elettronico ad alte prestazioni e data center aziendali, la X2562 è caratterizzata da una latenza inferiore ai microsecondi e da un elevato throughput con connettività ultra-scala per informazioni in tempo reale sui pacchetti e sul flusso di informazioni a migliaia di NIC virtuali. L'X2562 è attualmente in fase di campionamento e sarà generalmente disponibile nel secondo trimestre del 2020.
Inoltre, Xilinx ha annunciato una proof of concept per il primo modulo Open Compute Accelerator Module (OAM) basato su FPGA al mondo. Basata sull'FPGA Xilinx UltraScale+ VU37P VU37P FPGA con 8 GB di memoria HBM e conforme all'Open Accelerator Infrastructure (OAI), la scheda basata su mezzanino supporta sette collegamenti da 25 Gbps x8 per consentire le ricche topologie di sistema inter-modulo per l'accelerazione distribuita.
