INTEL TUKI DPU HITILLE, ODOTTAA JEVONIN PARADOX BUNCEA

Olemme sanoneet tämän kauan sitten, ja sanomme sen nyt uudelleen. Yksi suuri syy siihen, miksi Intel maksoi 16,7 miljardia dollaria FPGA-valmistajan Alteran ostamisesta, oli se, että se suojautui tietokeskuksen laskennan tulevaisuudesta ja pystyi näkemään, kuinka hyperskaalaajat ja pilvirakentajat voisivat kuormittaa paljon verkko-, tallennus- ja suojaustoimintoja. sen Xeon-suorittimen ytimet laitteisiin, kuten FPGA. Tämän vuoksi oli tärkeää, että FPGA:t pystyivät saamaan tämän liiketoiminnan kiinni, vaikka tulot ja voitot olisivat pienemmät.

Sopimuksen raukeamisesta on kulunut kuusi vuotta, ja analyysimme siitä, miksi Intel saattaa ostaa Alteran, on edelleen ansiokas, minkä teimme ennen kauppaa. Data Processing Unitin eli DPU:n kehittyminen SmartNIC:stä on ehkä kestänyt enemmän aikaa, joka on verkkoliitäntäkortti, jossa on joitakin aivoja käsittelemään tiettyjä tehtäviä, jotka puretaan kalliista prosessoriytimistä. Vain ollakseen erilainen, Intel kutsuu nyt näitä edistyneitä SmartNIC-laitteita Infrastructure Processing Unit -yksiköiksi tai IPU:iksi, ja ne eroavat CPU:ista, GPU:ista ja muista XPU:ista, kuten koneoppimiskiihdyttimistä tai muista asiakkaiden ASIC-yksiköistä.

Loppujen lopuksi IPU:ssa voi olla sekoitus suorittimia, XPU:ita ja muita mukautettuja ASIC:itä, itse asiassa siruvalmistajan Data Platforms Groupin pääjohtajan Navin Shenoyn tänään pitämän esityksen perusteella. Moor Insightsin ja Futurumin isännöimä online Six Five Summit.

Ollaanpa hetki rehellisiä. Aikojen kynnyksellä, jolloin transistorit olivat paljon vähäisempiä kuin nykyään – mutta ehkä yhtä harvassa kuin niistä tulee pian – keskusyksikkö oli juuri sellainen: yksi erittäin suuresta määrästä laitteita, jotka hallitsivat tiedonkäsittelyn virtaus yhteenkytketyn laitteiston yli. Sitä kutsutaan pääkehykseksi syystä, ja se johtuu siitä, että monet muut kehykset suorittivat omistettuja tehtäviä, jotka purettiin tuosta erittäin kalliista prosessorista tuon pääkehyksen sisällä. Vain vuosikymmenien Mooren lain 1960-2000-luvulla edistyneiden taloudellisten hyötyjen avulla voimme vihdoin muuttaa sen, mitä edelleen kutsumme prosessoriksi, joksikin, jota voidaan tarkemmin pitää pienenä palvelimena sirulla. Melkein kaikki paitsi päämuisti ja lisämuisti on nyt palvelimen CPU-pistorasiassa. Mutta koska Mooren lain edistyminen hidastuu ja prosessoriytimet ovat kalliita, eikä niitä voi hukata, on tullut aika kääntää kelloa taaksepäin ja purkaa mahdollisimman paljon virtualisoiduista, konteista suojatuista ja turvallisista suorittimen ytimistä aiheutuvista raskaista kustannuksista. DPU ei ole uusi, vaan se edustaa paluuta niukkuuteen, uutta käännettä vanhoihin ideoihin. (Mitkä ovat parhaita lajikkeita.)

Shenoy ei kallistanut Intelin kortteja liikaa puhuessaan sen DPU-strategiasta – emme kutsu niitä IPU:iksi, ennen kuin kaikki ylistetyt SmartNIC-valmistajat ovat päässeet yksimielisyyteen siitä, mutta hän antoi jonkinlaisen käsityksen Intelin ajattelusta ja siitä, miten , pitkällä aikavälillä työn purkautuvan DPU:n pitäisi, jos Jevonin Paradox pätee, johtaa CPU-kysynnän kasvuun pitkällä aikavälillä, vaikka se aiheuttaisi osuman lyhyellä aikavälillä.

Vuonna 1865 Englannissa William Stanley Jevons havaitsi, että kun luotiin koneita, jotka polttivat tehokkaammin hiiltä erilaisiin teollisiin käyttötarkoituksiin, hiilen kysyntä ei laskenut, vaan pikemminkin kasvoi – ja mikä tärkeintä, kasvoi epälineaarisesti. Tämä on monille vastoin intuitiivista, mutta se todella osoitti, että oli kysyntää halvalle energialle ja korkeatiheyksiselle energialle, joka pystyisi siihen, mitä lihasvoima tai vesivoima ei pystynyt. Meillä on joitain ristiriitaisia ​​ajatuksia Jevonin Paradoxin soveltuvuudesta datakeskukseen, jonka esitimme kuusi vuotta sitten, kun Intel alkoi soveltaa tätä paradoksia tietokeskuksen laskennan pitkän aikavälin kapasiteettitarpeisiin. Maapallolla on vain niin paljon ihmisiä, vuorokaudessa on vain niin monta tuntia, ja siksi vain niin paljon tietoja voidaan käsitellä. Emme ole vielä valmiita laskemaan yleisesti, mutta tietyt verkkotapahtumien käsittelyn luokat ovat kasvaneet vain BKT-vauhdilla kahden vuosikymmenen ajan.

Mutta toistaiseksi laskennassa on varmasti ollut jonkinlaista kysynnän joustavuutta, ja Shenoy itse asiassa antoi joitakin tietoja, jotka osoittivat, että kun kustannukset laskivat, kysyntä kasvoi, lukuun ottamatta joitakin poikkeuksia, joissa tehokkuus johti kysynnän tasoittumiseen. Shenoyn esimerkkinä oli palvelinvirtualisoinnin käyttöönotto VMware-alustoilla 2000-luvun alussa, ja yhdistettynä dot-com-kattoon, palvelintoimitukset pysyivät varmasti tasaisena kahden vuoden ajan:

Palvelinten myynnin tasaantumiseen tuolloin johtui niin monia tekijöitä, että on vaikea väittää, että virtualisointi X86-alustalla, joka oli tuolloin syntymässä, kun VMware aloitti palvelintuotteiden kanssa, oli suurin syy. vielä vähemmän ainoa. Virtualisointi oli ehdottomasti suuri tekijä vuosina 2008 ja 2009, jolloin suuri taantuma iski ja palvelinprosessoreihin lisättiin ominaisuuksia, jotka nopeuttavat virtualisoinnin hypervisoreita ja leikkaavat radikaalisti niiden yleiskustannuksia. Mutta tämä vain siksi, että sisäänrakennettu oletus siitä hetkestä lähtien siihen asti, kunnes kontit tulivat vakavissaan noin viisi vuotta sitten. Uskomme, että säiliöiden ja DPU:iden tulo ajaa paljon työkuormia takaisin metallipalvelimille ja virtuaalikoneille.

Vaikka palvelinprosessorien laskeminen on mielenkiintoista, palvelinkapasiteetin laskeminen on mielenkiintoisempaa, ja olemme tehneet tämän, kuten osoitimme viime viikolla tarinassa, jossa käsiteltiin Q1 2021 palvelinmyyntiä:

On hyvin tiedossa, että Intel on Microsoftin SmartNIC-laitteiden FPGA-toimittaja, ja Shenoy muistutti siitä kaikkia ja vihjasi myös, että se toimittaisi SmartNIC-kortteja, joissa on Xeon D -suorittimet, aivan kuten Amazon Web Servicesillä on moniytiminen. Kytke prosessorit "Nitro"-DPU:isiinsa, jotka virtualisoivat kaiken verkon ja tallennustilan AWS-palvelinsolmuille sekä suorittavat lähes kaikkia KVM-hypervisor-toimintoja, muuntaen prosessorin olennaisesti paljasmetalliksi sarjasuorittimeksi jaettuja sovelluksia varten.

Shenoy ei antanut minkäänlaista käsitystä siitä, mitä komponentteja ja kapasiteettia näillä tulevilla Intel-DPU:illa olisi, mutta kävi läpi tavanomaisen skenaarion, jonka olemme kuulleet Mellanox/Nvidia, Fungible, Pensando, Xilinx ja muut viime vuosina.

"Kutsumme tätä piiratkaisua uudeksi laskentayksiköksi, infrastruktuurin prosessointiyksiköksi tai IPU:ksi", Shenoy selitti. "Se on SmartNIC-tuotelinjamme evoluutio, joka yhdistettynä Xeon-mikroprosessoriin tarjoaa erittäin älykkään infrastruktuurin kiihdytyksen. Ja se mahdollistaa järjestelmän suojauksen eristyksen uusien tasojen toimittamisen ennakoitavammalla tavalla. FPGA:n avulla voidaan liittää työkuorman räätälöintiä ja ylitöitä varten nämä ratkaisut kytkeytyvät yhä tiiviimmin. Tämän IPU:n kyvyn yhdistäminen mikropalveluiden jatkuvaan trendiin on siis ainutlaatuinen mahdollisuus toimintopohjaiselle infrastruktuurille optimaalisen laitteiston ja ohjelmiston saavuttamiseksi. Käsitellä yleiskustannuksia ja organisoida ohjelmistoympäristöä tehokkaammin monimutkaisessa datakeskusinfrastruktuurissa."

Uutinen on, että kiinalaiset hyperskaalaajat Baidu ja JD Cloud työskentelevät DPU:iden parissa ilmeisesti Intelin kanssa, ja se, että Intel työskentelee VMwaren kanssa, aivan kuten Nvidia on, ei ole mikään yllätys. Yllättävää on, että se ei tapahtunut ennen Nvidia-sopimusta, ollakseni rehellinen, ja epäilemme vahvasti, että VMwaren entinen toimitusjohtaja ja Intelin nykyinen toimitusjohtaja Pat Gelsinger korjasi sen pian sen jälkeen, kun hän otti uuden työpaikkansa. . Nvidia pyrkii Project Monterreyn kautta saamaan ESXi-hypervisorin siirretyksi Nvidian Arm-pohjaiseen BlueField-2-DPU-sarjaan, jossa on myös GPU-kiihdytystä muun muassa tekoäly- ja hajautustoimintoja varten. Emme olisi yllättyneitä, kuten olemme sanoneet, nähdessämme Intelin ostavan VMwaren heti, kun Dell päästää siitä irti myöhemmin tässä kuussa.

Mitä Intel aikookin tehdä DPU:iden kanssa, saamme tietää lisää lokakuussa sen Intel On -tapahtumassa, joka tunnettiin aiemmin nimellä Intel Developer Forum, jonka Gelsinger herätti henkiin palattuaan sirujen valmistajaan.