https://venturebeat.com/2021/10/27/intel-partners-with-google-to-deploy-mount-evans-asic-based-gpu/
在今天的首场创新聚光灯活动上,英特尔透露,它正与谷歌合作开发该芯片制造商的首个基于专用集成电路(ASIC)的IPU,名为Mount Evans。英特尔表示,Mount Evans(被称为“基础设施处理单元”(infrastructure processing unit)或IPU)将得到一种“行业标准”编程语言和开源基础设施程序员开发工具包的支持,该工具包专为简化在谷歌云数据中心使用该技术而设计。
IPU和数据处理单元(DPU)正在获得动力,因为云服务提供商希望通过系统集群从CPU中卸载某些网络、安全和存储功能。随着云应用率的攀升,尤其是在流感大流行期间,这些任务稳步占用了数据中心和云中的CPU资源。谷歌和Facebook的研究表明,基础设施工作负载在一系列微服务工作负载中消耗了22%到80%的CPU周期。
今年夏天在英特尔架构日上首次宣布,Mount Evans将多达四个Xeon CPU与Barefoot Networks开发的数据包处理技术配对。Barefoot Networks是一家网络初创公司,英特尔于2019年收购。IPU还包含多达16个运行速度高达3Ghz的Arm Neoverse N1内核,以及I/O接口、缓存和三个具有102Gbps内存带宽的双模LPDDR4控制器。
英特尔以太网部门的总经理帕特里夏·库姆罗(Patricia Kummrow)在一篇博文中解释说,埃文斯山的计算复合体与网络子系统紧密耦合,允许加速器核心使用系统级缓存作为自己的最后一级缓存。
Kummrow写道:“该ASIC支持许多现有用例,包括vSwitch卸载、防火墙、虚拟路由”和遥测功能,同时支持每秒2亿个数据包和1600万个安全连接。“Mount Evans IPU以极高的每秒输入和输出操作数(IOPS)模拟NVMe设备通过利用和扩展Intel Optane NVMe控制器来提高速率。在基于FPGA的IPU上运行的相同Intel基础架构操作系统也将在Mount Evans上运行。Mount Evans IPU中的其他技术创新是与[Google]共同创新的下一代可靠传输协议解决有损网络上的长尾延迟问题,以及我们先进的加密和压缩加速器。”
广告优势
领导该公司IPU体系结构工作的英特尔研究员Brad Burres断言,像Mount Evans这样的设备的优势在于服务提供商和租户之间的功能分离。他说,这为各方提供了更大的安全性和隔离性,此外还支持裸机托管等用例在相同的硬件平台上运行,使用与虚拟机相同的服务。Burres说,除此之外,DPU和IPU还可以通过抽象从租户发起的存储来实现新的存储服务模型。
Burres在8月份对HPC Wire表示:“[Mount Evans]让租户可以完全控制他们的CPU。他们可以运行自己的虚拟机监控程序。在这种情况下,云运营商仍然可以完全控制网络、存储和安全等基础设施功能,因为这些功能都驻留在IPU中。”。“议会联盟[还]提供[一个]基础架构优化的执行环境。这包括对IPU中的硬件加速器的大量投资,这使IPU能够非常高效地处理基础架构任务。这允许针对这些类型的工作负载更好地调整软件和内核。总体而言,这优化了性能,云运营商现在可以将100%的CPU出租给他的客人,这也可以最大限度地增加收入。”
竞争
英特尔进入DPU/IPU派对有点晚了,像Nvidia和Marvell这样的竞争对手已经几代人融入了他们的设计。4月,Nvidia宣布推出用于AI和分析工作负载的BlueField-3 DPU,该DPU集成了软件定义的网络、存储和网络安全加速功能,提供了Nvidia声称的高达300的CPU核心。像Fungible和Speedata这样的初创公司也在为以数据中心为中心的工作负载开发DPU,而Amazon Web Services几年前推出了Nitro系统,这是一种DPU硬件和软件的组合,旨在提高性能和安全性。
但据Kummrow称,IPU将成为英特尔更广泛的云硬件战略的战略要素。事实上,全球数据中心加速器市场的价值到2027年可能会达到530亿美元,而2020年只有42亿美元,据报告预测,该市场的复合年增长率接近44%。
“我们相信,我们领先的IPU组合提供了共同的基础设施基础,允许我们的云客户充分利用通用计算、XPU和加速资源,在不久的将来的异构数据中心架构中,”她写道。“这些功能的融合完全符合微服务开发的持续趋势,为构建与高速硬件网络组件和通用软件框架相匹配的优化、基于功能的基础设施提供了独特的机会。IPU为云服务提供商提供了重新思考的机会数据中心体系结构,以加速云计算,并在数据中心的每个服务器CPU上承载更多创收服务(在虚拟机上运行的租户应用程序)。”