INTEL BRACES PRO HIT DPU, OČEKÁVÁ JEVONOVU PARADOXNÍ ODKAZ

Řekli jsme to už dávno a teď to zopakujeme. Jedním z hlavních důvodů, proč Intel zaplatil 16,7 miliardy dolarů za koupi výrobce FPGA Altera, byl ten, že se zajišťoval budoucností výpočetní techniky v datových centrech a že viděl, jak mohou hyperškálovače a stavitelé cloudu zbavit spoustu síťových, úložných a bezpečnostních funkcí. jeho Xeon CPU jádra na zařízení, jako jsou FPGA. Vzhledem k tomu bylo důležité mít FPGA pro zachycení tohoto podnikání, i když se sníženými příjmy a zisky.

Od té doby uplynulo šest let a naše analýza toho, proč by Intel mohl Alteru koupit, stále stojí na jejích přednostech, což jsme provedli ještě před uzavřením smlouvy. Jednotka pro zpracování dat neboli DPU možná zabrala více času, než se vyvinula ze SmartNIC, což je karta síťového rozhraní s nějakými mozky, aby zvládla specifické úkoly vyložené z drahých jader CPU. Abychom byli odlišní, Intel nyní nazývá tyto pokročilé SmartNIC Infrastructure Processing Units neboli IPU a liší se od CPU, GPU a dalších XPU, jako jsou akcelerátory strojového učení nebo jiné zákaznické ASIC.

Nakonec mohou IPU obsahovat kombinaci CPU, XPU a dalších vlastních ASIC, ve skutečnosti, na základě dnešní prezentace Navina Shenoye, který je generálním ředitelem Data Platforms Group u výrobce čipů na adrese online Six Five Summit pořádaný Moor Insights a Futurum.

Buďme na chvíli upřímní. Na úsvitu časů, kdy byly tranzistory mnohem vzácnější než dnes – ale možná tak relativně vzácné, jak se brzy stanou – byla centrální procesorová jednotka právě taková: jedno z velmi velkého počtu zařízení, která zvládala tok zpracování dat napříč propojeným hardwarem. Z nějakého důvodu se tomu říká hlavní rámec, a to proto, že existovalo mnoho dalších rámců provádějících vyhrazené úkoly, které byly vyloženy z toho velmi drahého CPU uvnitř tohoto hlavního rámce. Teprve s ekonomickými přínosy desetiletí pokroku Mooreova zákona od 60. do 2000 jsme mohli konečně proměnit to, co stále nazýváme CPU, v něco, co přesněji lze považovat za malý server na čipu. Téměř vše kromě hlavní paměti a pomocné paměti je nyní v patici CPU serveru. Ale protože pokroky v Moorově zákonu se zpomalují a jádra CPU jsou drahá a nelze je plýtvat, přišel čas vrátit čas a odlehčit co nejvíce špinavé režie z virtualizovaných, kontejnerizovaných a sekuritizovaných pracovních zátěží z těchto jader CPU. DPU není nové, ale představuje návrat k nedostatku, nový obrat starých nápadů. (Jaké jsou nejlepší.)

Shenoy příliš nenaklonil karty Intelu, když mluvil o jeho strategii DPU – nenazýváme je IPU, dokud se na tom neshodnou všichni oslavovaní výrobci SmartNIC – ale poskytl určitý pohled na myšlení Intelu a jak , z dlouhodobého hlediska by DPU, které přestane pracovat, mělo, pokud se Jevon's Paradox udržet, vést ke zvýšení poptávky po CPU z dlouhodobého hlediska, i když krátkodobě způsobí zásah.

V roce 1865 v Anglii William Stanley Jevons poznamenal, že jak bylo vytvořeno zařízení, které efektivněji spalovalo uhlí pro různé průmyslové účely, poptávka po uhlí neklesla, ale spíše vzrostla – a co je důležité, rostla nelineárně. To je pro mnohé neintuitivní, ale ve skutečnosti to ukázalo, že existovala poptávka po levné energii a energii s vysokou hustotou, která by dokázala to, co svalová nebo vodní síla nedokázala. Máme určité protichůdné myšlenky o použitelnosti Jevon's Paradox na datová centra, které jsme uvedli před šesti lety, když Intel poprvé začal aplikovat tento paradox na dlouhodobé kapacitní potřeby výpočetní techniky v datovém centru. Na Zemi je jen tolik lidí, den má jen tolik hodin, a proto jen tolik zpracování dat, které může být kdy potřeba udělat. Zatím tu nejsme pro výpočetní techniku, ale určité třídy online zpracování transakcí rostou tempem HDP už dvě desetiletí.

Ale ve výpočtech zatím rozhodně existuje určitý druh elasticity poptávky a Shenoy ve skutečnosti poskytl některá data, která ukázala, že jak náklady klesaly, poptávka rostla, s některými výjimkami, kdy efektivita způsobila zploštění poptávky. Příkladem, který Shenoy uvedl, bylo zavedení virtualizace serverů na platformách VMware na počátku 21. století a v kombinaci s krachem dot-com se dodávky serverů definitivně snížily na dva roky:

Existuje tolik faktorů, které způsobily pokles prodejů serverů v té době, že je těžké tvrdit, že hlavní příčinou byla virtualizace na platformě X86, která se rodila v době, kdy společnost VMware teprve začínala se serverovými produkty, tím méně jediný. Virtualizace byla rozhodně velkým faktorem v letech 2008 a 2009, kdy udeřila velká recese a serverové CPU byly vybaveny funkcemi, které urychlily virtualizační hypervizory a radikálně snížily jejich režii. Ale to jen proto, že od té chvíle až do kontejnerů se před pěti lety vážně objevil vestavěný předpoklad. Domníváme se, že příchod kontejnerů a DPU přesune spoustu zátěže zpět na holé kovové servery a mimo virtuální počítače.

Zatímco počítání serverových procesorů je zajímavé, pokusit se spočítat kapacitu serveru je zajímavější, a to jsme udělali, jak jsme ukázali v příběhu z minulého týdne o prodeji serverů za 1. čtvrtletí 2021:

Je dobře známo, že Intel je dodavatelem FPGA pro Microsoft SmartNIC, a Shenoy to všem připomněl a také naznačil, že bude dodávat SmartNIC s procesory Xeon D, stejně jako Amazon Web Services má vícejádrové Zajistěte CPU na svých „Nitro“ DPU, které virtualizují veškerou síť a úložiště pro uzly serveru AWS a také spouštějí téměř všechny funkce hypervizoru KVM, čímž v podstatě převádějí CPU na holý kovový sériový procesor pro sdílené aplikace.

Shenoy neposkytl žádný pohled na to, jaké komponenty a kapacity budou mít tyto budoucí procesory Intel DPU, ale prošel obvyklým scénářem, který jsme v posledních letech slyšeli od Mellanox/Nvidia, Fungible, Pensando, Xilinx a dalších.

„Toto křemíkové řešení nazýváme novou výpočetní jednotkou, jednotkou pro zpracování infrastruktury nebo IPU,“ vysvětlil Shenoy. „Jde o evoluci naší produktové řady SmartNIC, která ve spojení s mikroprocesorem Xeon poskytne vysoce inteligentní akceleraci infrastruktury. A umožňuje poskytovat nové úrovně izolace řízení zabezpečení systému předvídatelnějším způsobem. FPGA lze použít k připojení pro přizpůsobení pracovní zátěže a postupem času se tato řešení stále více propojují. Kombinace této schopnosti IPU s probíhajícím trendem v mikroslužbách je tedy jedinečnou příležitostí pro infrastrukturu založenou na funkcích k dosažení optimálnějšího hardwaru a softwaru. Vypořádat se s režijní daní a efektivněji zorganizovat softwarové prostředí na komplexní infrastruktuře datových center.“

Novinka je, že čínské hyperscalery Baidu a JD Cloud očividně pracují na DPU s Intelem, a skutečnost, že Intel spolupracuje s VMware, stejně jako Nvidia, není žádným překvapením. Překvapivé je, že se to nestalo před dohodou s Nvidií, abych byl upřímný, a máme silné podezření, že je to něco, co Pat Gelsinger, bývalý generální ředitel společnosti VMware a současný generální ředitel společnosti Intel, napravil krátce poté, co nastoupil do nové práce. . Nvidia pracuje prostřednictvím projektu Monterrey na portování hypervizoru ESXi na řadu DPU BlueField-2 založených na Arm od Nvidie, která bude mít mimo jiné také akceleraci GPU pro AI a hashovací funkce. Nebyli bychom překvapeni, jak jsme již řekli, kdyby Intel koupil VMware přímo, jakmile jej Dell koncem tohoto měsíce pustí.

Ať už Intel s DPU udělá cokoli, více se dozvíme v říjnu na akci Intel On, dříve známé jako Intel Developer Forum, kterou Gelsinger oživil, když se vrátil k výrobci čipů.