能解決云數(shù)據(jù)中心之痛！這個(gè)新平臺(tái)什么來(lái)頭？

3 月 4 日，賽靈思宣布推出業(yè)界首款 “一體化 SmartNIC 平臺(tái)”— Alveo? U25，在業(yè)界首次真正在單卡上實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和計(jì)算加速功能的完美融合。U25 專(zhuān)門(mén)針對(duì)當(dāng)前那些在不斷增長(zhǎng)的聯(lián)網(wǎng)需求和不斷上漲的成本之中苦苦掙扎的云服務(wù)提供商、電信公司和私有云數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商而設(shè)計(jì)，致力于為他們帶來(lái) SmartNIC 更高的效率和更低的總擁有成本（ TCO ）。

要解答什么是“一體化 SmartNIC 平臺(tái)”，首先要了解什么是 Smart NIC。Smart NIC 即智能網(wǎng)卡，其核心是通過(guò) FPGA 協(xié)助 CPU 處理網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，編程網(wǎng)絡(luò)接口功能，從而更好地?cái)U(kuò)展網(wǎng)卡功能并提供更高的性能。

賽靈思 “一體化 SmartNIC 平臺(tái)”不同之處在于：

·   單卡上實(shí)現(xiàn) “bump-in-the-wire ”無(wú)縫嵌入式網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和計(jì)算卸載及加速功能的融合。

·   將高度優(yōu)化的 SmartNIC 平臺(tái)與強(qiáng)大靈活的 FPGA 引擎相結(jié)合。

而采用賽靈思 “一體化 SmartNIC 平臺(tái)”，意味著數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)更簡(jiǎn)化且成本更低，同時(shí)多種應(yīng)用計(jì)算問(wèn)題能夠得到一站式解決。此外，平臺(tái)還提供可編程與 IP 插件帶來(lái)寶貴的優(yōu)化與擴(kuò)展功能。

據(jù)估計(jì)，到 2024 年 SmartNIC 市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò) 6 億美元，占據(jù)全球以太網(wǎng)適配器市場(chǎng)的 23%。Dell’Oro 集團(tuán)研究總監(jiān) Baron Fung 指出，隨著云服務(wù)提供商縱向擴(kuò)容，他們將不斷增加 SmartNIC 的部署，以便為業(yè)務(wù)應(yīng)用釋放寶貴的 CPU 核，從而優(yōu)化服務(wù)器利用率。電信服務(wù)提供商則是另一大具有強(qiáng)勁增長(zhǎng)潛力的市場(chǎng)，他們正考慮將 SmartNIC 從核心網(wǎng)絡(luò)集成到邊緣網(wǎng)絡(luò)，為 NFV 和 AI 推斷等應(yīng)用提供服務(wù)。

面向云加速的一體化 SmartNIC 平臺(tái)

依托賽靈思業(yè)界領(lǐng)先的 FPGA 技術(shù)，Alveo U25 SmartNIC 平臺(tái)相比基于 SoC 的 NIC，可以提供更高的吞吐量和更強(qiáng)大的靈活應(yīng)變引擎，支持云架構(gòu)師快速為多種類(lèi)型的功能與應(yīng)用提速。同時(shí)，U25 SmartNIC 平臺(tái)支持“bump-in-the-wire （線纜內(nèi)的塊）”式無(wú)縫嵌入網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和計(jì)算卸載及加速功能，可以避免不必要的數(shù)據(jù)傳輸和 CPU 處理，從而最大限度提高效率。而這也顯著降低了 CPU的負(fù)擔(dān)并釋放更多資源，以運(yùn)行更多應(yīng)用。

嵌入式 Arm 處理器提供了獨(dú)特、關(guān)鍵的控制層處理功能，可以支持新興的裸機(jī)服務(wù)器用例?；拘?NIC 可提供超高吞吐量、小數(shù)據(jù)包性能與低時(shí)延。標(biāo)準(zhǔn)型全功能 NIC 解決方案與驅(qū)動(dòng)程序采用獲得專(zhuān)利的 Onload? 應(yīng)用加速軟件，時(shí)延降低高達(dá) 80%，并且在云應(yīng)用中為基于傳輸控制協(xié)議（ TCP ）的服務(wù)器應(yīng)用提高了效率 —— 最高可達(dá) 400%。

一站式加速應(yīng)用，加快產(chǎn)品上市進(jìn)程

Alveo U25 SmartNIC 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了一站式加速應(yīng)用，可以助力非一級(jí)云數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商更加方便地部署 SmartNIC 并迅速收獲成效。同時(shí)，U25 SmartNIC 還支持賽靈思和獨(dú)立軟件提供商 （ISV）提供的一站式應(yīng)用。其編程模型既支持 HLS 和 P4 等高級(jí)網(wǎng)絡(luò)編程抽象，也支持 Vitis? 統(tǒng)一軟件平臺(tái)等計(jì)算加速框架，以便實(shí)現(xiàn)賽靈思和第三方所提供的加速應(yīng)用。

U25 所提供的首個(gè)開(kāi)箱即用型加速應(yīng)用是對(duì) Open vSwitch （ OVS ）卸載與加速的支持。這個(gè)即插即用型解決方案將從服務(wù)器卸載 90% 以上的 OVS 處理，從而將數(shù)據(jù)包吞吐量提升 5 倍以上。

未來(lái)，賽靈思還計(jì)劃推出針對(duì)安全功能的一站式解決方案，這些安全功能諸如 IPSec、SSL/TLS、AES-256/128，同時(shí)還有分布式防火墻和 AI 推斷。

目前，賽靈思正為早期試用客戶(hù)提供 Alveo U25 SmartNIC 樣品。預(yù)計(jì)將于 2020 年第三季度開(kāi)始批量供貨。