Xilinx menargetkan pembongkaran pusat data dengan perangkat keras 'dapat disusun'

Xilinx telah meluncurkan berbagai produk pusat data berdasarkan 'perangkat keras yang dapat dikomposisi' untuk memungkinkan kemampuan beradaptasi dan fleksibilitas yang lebih besar untuk mengatasi kebutuhan pusat data yang terus berubah, serta mengatasi masalah latensi dalam analisis video dan platform perdagangan keuangan.

Produk tersebut termasuk keluarga baru Alveo SmartNICs (kartu antarmuka jaringan), aplikasi analisis video kecerdasan buatan (AI), desain referensi perdagangan algoritmik yang dipercepat untuk perdagangan sub-mikrodetik, dan Xilinx App Store. Tujuan dari produk baru ini adalah untuk memungkinkan pengembang perangkat lunak memberikan kinerja komputasi intensif tanpa memerlukan pengembangan perangkat keras yang mahal dan panjang. Dengan produk dan solusi baru ini, Xilinx mengatakan bahwa hal itu menghilangkan hambatan bagi pengembang perangkat lunak untuk dengan cepat membuat dan menerapkan aplikasi yang dipercepat perangkat lunak yang ditentukan perangkat keras pada kartu akselerator Alveo.

Tantangan bagi banyak pusat data adalah permintaan bandwidth jaringan yang meningkat secara besar-besaran dan untuk mengoptimalkan beban kerja analitik AI dan real-time, yang terus berkembang dan mendorong infrastruktur yang ada hingga batasnya. Menurut Xilinx, ini mendorong kebutuhan akan akselerator perangkat keras yang ditentukan perangkat lunak sepenuhnya "dapat dikomposisi", dengan kemampuan beradaptasi untuk mengoptimalkan aplikasi yang menuntut serta fleksibilitas untuk dengan cepat menangani beban kerja dan protokol baru, dan mempercepatnya sesuai kecepatan.

SmartNIC “Dapat Dikomposisi”

Rangkaian produk baru yang pertama untuk pusat data adalah Xilinx Alveo SN1000, keluarga SmartNIC yang dapat dikomposisi. Dengan komposisi, perusahaan berarti menawarkan akselerasi perangkat keras yang ditentukan perangkat lunak untuk semua fungsi yang diturunkan.

Dalam briefing dengan embedded.com, Kartik Srinivasan, direktur pemasaran produk untuk grup pusat data di Xilinx, mengatakan, “Dalam keterlibatan kami dengan hyperscaler dan pengguna awal, setiap orang memiliki kebutuhan yang berbeda, tetapi semua membutuhkan inovasi fitur yang berkelanjutan, sementara tidak memiliki untuk berkompromi pada kinerja. Dengan NIC menjadi komponen penting dalam I/O server, melebihi 25 Gb, NIC offload mulai bermunculan.”

“Dengan implementasi ASIC dari NIC offload ini, tidak ada programabilitas dan karenanya tidak ada cara untuk menskalakan dan beradaptasi untuk kebutuhan yang berbeda. Demikian pula, untuk implementasi CPU, meskipun beberapa mungkin memiliki aspek programabilitas, hal itu tidak efisien dan tidak dapat menskalakan hingga konektivitas 100 Gb dan lebih dari itu.”

SN1000 SmartNIC secara langsung membongkar tugas intensif CPU untuk mengoptimalkan kinerja jaringan, dengan arsitektur terbuka yang dapat mempercepat berbagai fungsi jaringan pada kecepatan baris. Mereka menyediakan akselerasi perangkat keras yang ditentukan perangkat lunak untuk berbagai jaringan, keamanan, dan penyimpanan, seperti Open vSwitch dan akselerasi virtualisasi (Virtio.net). Offload keamanan termasuk IPsec, kTLS dan SSL/TLS dan aplikasi penyimpanan yang dipercepat termasuk Virtio.blk, NVMe melalui TCP, Ceph, dan layanan kompresi dan kripto.

Menggunakan platform Vitis Networking dan standar industri, bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti P4, C, dan C++, pengembang perangkat lunak dapat membuat fungsi jaringan, protokol, dan aplikasi yang beroperasi di perangkat keras pada SmartNIC. Vitis Networking memungkinkan organisasi dengan cepat dan mudah membuat yang baru, dan mengubah fungsi jaringan yang ada untuk menangani protokol dan aplikasi baru tanpa mengganti perangkat keras, investasi pemeriksaan di masa depan.

Srinivasan menambahkan, “Pelanggan mendapatkan pengalaman plug and play yang out-of-the-box. Kami memprogram beberapa fitur yang menurut kami dibutuhkan pelanggan, ditambah akselerasi, dan kemudian pelanggan dapat menghapus blok atau menambahkan akselerator kustom mereka sendiri.”

Saat diluncurkan, Xilinx mengatakan memiliki dukungan industri yang baik untuk SmartNIC-nya. Lee Caswell, wakil presiden pemasaran di unit bisnis platform cloud VMware, mengatakan, “VMware mendefinisikan arsitektur cloud hybrid untuk aplikasi generasi berikutnya dengan persyaratan keamanan yang lebih tinggi. SmartNIC akan memainkan peran penting dalam arsitektur fondasi cloud VMware dengan memberi pelanggan model manajemen, keamanan, dan ketahanan terpadu yang mencakup lingkungan bare metal dan virtual di mana komposisi Xilinx Alveo SN1000 SmartNIC akan memberikan solusi yang fleksibel, terintegrasi, dan berkualitas untuk pelanggan.”

Ben Li, manajer umum unit bisnis jaringan di Inspur, menambahkan, “Pusat data yang ditentukan perangkat lunak saat ini menuntut fleksibilitas dan skalabilitas untuk memenuhi kebutuhan beban kerja pelanggan yang terus berubah. Kerangka kerja offload inovatif yang dapat dikomposisi dari keluarga Xilinx Alveo SN1000 SmartNIC memberi Inspur kelincahan untuk beradaptasi dengan kebutuhan pelanggan yang terus berkembang dengan mengembangkan dan menerapkan beban kerja khusus secara cepat.”

Berdasarkan arsitektur Xilinx 16nm UltraScale+™, rangkaian SmartNIC SN1000 ditenagai oleh FPGA Xilinx XCU26 berlatensi rendah dan Arm 16-core ^® prosesor. ​SmartNIC SN1000 menghadirkan port QSFP ganda untuk konektivitas 10/25/100Gb/dtk dengan kinerja paket kecil terkemuka dan interkoneksi PCIe Gen 4. Model pertama dalam keluarga ini adalah SN1022, yang ditawarkan dalam ukuran tinggi penuh, faktor bentuk setengah panjang dalam amplop daya 75 Watt.

Platform analisis video menargetkan inferensi video AI yang peka terhadap latensi

Produk pusat data Xilinx kedua yang diluncurkan adalah platform analitik video dunia cerdasnya, bersama dengan ekosistem solusi mitra yang dibangun untuk mempercepat aplikasi inferensi video AI yang paling kompleks dan peka terhadap latensi.

Didukung oleh server streaming pembelajaran mesin video Xilinx, ini memberikan akselerasi seluruh aplikasi dan dapat mendukung beberapa jaringan saraf pada satu kartu akselerator Alveo pada latensi pipa sub-100ms deterministik. Xilinx mengatakan hasilnya adalah TCO (total biaya kepemilikan) terendah di industri untuk aplikasi analitik video AI yang menuntut.

Solusi mitra yang tersedia saat peluncuran meliputi:

• Aupera:menawarkan solusi turnkey smart city dan smart retail yang menggabungkan pemrosesan video cerdas Aupera dengan akselerator Alveo.
• Mipsologi:menyediakan seperangkat alat untuk memudahkan migrasi aplikasi AI yang ada dari arsitektur berbasis GPU ke platform Alveo, serta akselerasi inferensi AI performa tinggi plug-and-play.
• DeepAI:memberikan pelatihan AI terdepan pada akselerator Alveo dengan performa hingga 10x lebih hemat biaya dibandingkan dengan solusi berbasis GPU.

Xilinx mengatakan kepada embedded.com bahwa pasar ritel adalah target vertikal utama untuk platform produk ini, mengingat penyusutan akibat pencurian adalah masalah besar di sektor ini.

Desain referensi untuk perdagangan keuangan elektronik berlatensi rendah

Mencapai latensi submikrodetik dalam perdagangan algoritmik secara tradisional membutuhkan pengembangan perangkat keras yang mahal dan memakan waktu. Platform pengembangan Vitis sekarang menyertakan desain referensi perdagangan algoritmik yang dipercepat (AAT) yang memberi pengembang perangkat lunak kemampuan untuk dengan cepat dan hemat biaya memberikan kinerja perdagangan sub-mikro tanpa perlu pengembangan perangkat keras khusus.

AAT, yang diimplementasikan pada kartu akselerator Alveo, menyediakan desain modular yang mencakup semua komponen yang diperlukan untuk solusi perdagangan end-to-end dengan latensi rendah. Setiap modul dapat dikustomisasi menggunakan C dan C++ di platform Vitis untuk memenuhi kebutuhan spesifik setiap perusahaan. Desain referensi AAT tersedia hari ini tanpa biaya untuk pelanggan kartu akselerator Alveo.

Toko aplikasi dengan analisis video dan solusi perdagangan keuangan yang siap digunakan

Melengkapi jajarannya, Xilinx juga telah meluncurkan toko aplikasi dengan aplikasi akselerasi siap pakai yang mencakup analitik video AI dunia pintar hingga anti pencucian uang dan transcoding video langsung. Dikembangkan oleh mitra ekosistem Xilinx, aplikasi pra-bangun dalam container menyediakan cara mudah untuk mengevaluasi, membeli, dan menerapkan aplikasi yang dipercepat dalam hitungan menit.