Análisis de datos desde la nube hasta el perímetro.

A medida que la demanda de los proveedores de nube empresarial exige procesamiento, almacenamiento y conectividad orientados al rendimiento, los servidores de hardware diseñados específicamente para este fin transformarán la forma en que las arquitecturas tradicionales de escalabilidad horizontal acceden, transfieren y almacenan enormes cantidades de datos. Las nuevas arquitecturas de hardware requieren las tecnologías más avanzadas para satisfacer las demandas actuales tanto en el centro de datos como en el borde de la red. Los diseños de servidores de montaje en rack tradicionales están evolucionando rápidamente para permitir un procesamiento más rápido y eficiente de los datos en tiempo real que se utilizan en la nueva era de la inteligencia artificial.

Los servidores acelerados por DPU ofrecen una convergencia de las últimas tecnologías en arquitecturas de centros de datos que permiten nuevos parámetros de rendimiento para una potencia de cálculo, eficiencia y escalabilidad increíbles, desde la red del centro de datos hasta el borde de la red.

Procesamiento de datos. La aceleración del rendimiento es fundamental.

Performance Increase

Computación de alto rendimiento (HPC)

Conjunto de iconos de Industria 4.0 y producción inteligente: revolución industrial inteligente, automatización, robots asistentes, nube e innovación. Ilustración de stock [Convertido]

Aprendizaje automático

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Aprendizaje profundo

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Análisis de datos Web 2.0

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Gestión en la nube

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Almacenamiento masivo de datos

Servidor acelerado por DPU de FlacheStreams

El servidor en rack acelerado por DPU de FlacheStreams está diseñado para ofrecer un alto rendimiento, lo que permite nuevas arquitecturas basadas en las últimas tecnologías en CPU, GPU y DPU. Este servidor, creado específicamente para este fin, gestiona las cargas de trabajo más complejas de los centros de datos en las infraestructuras modernas actuales para modelos de nube pública, privada e híbrida que requieren una aceleración de hardware excepcional.

Físico:

  • Chasis para montaje en rack de 2U
  • 12 bandejas portadoras intercambiables en caliente únicas para tarjetas DPU
  • Procesadores AMD EPYC individuales, AMD EPYC duales o procesadores Intel Scalable

Conectividad:

  • Hasta 36 puertos aceleradores de red de 25 Gb/s
  • 2 tarjetas conmutadoras PCIe de 96 carriles para comunicación punto a punto
  • 2 puertos LAN GbE RJ45, 1 puerto de gestión IPMI RJ45

Escalabilidad:

  • Admite hasta 18 DPU o 14 DPU + 2 GPGPU de doble ancho y altura completa de 350 W.
  • Admite hasta 300 TB o más de almacenamiento SSD NVMe.
  • Núcleos de CPU: De 8 a 128 núcleos
  • Hasta 18 aceleradores DPU de 8 núcleos Armv8 A72 (64 bits)

Aceleraciones de hardware:

  • Aceleración de compresión y descompresión
  • Aceleración NVMe-oF™
  • SR-IOV
  • Descarga de transporte TCP/IP

Colección de productos:

Servidor FlacheSAN2N12C-DM 2U 12 con doble DPU AMD EPYC

  • 2 procesadores AMD EPYC Milan de hasta 128 núcleos
  • Memoria RDIMM de 4 TB a 3200 MHz
  • 16 ranuras para tarjetas de expansión PCIe
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FlacheSAN2N12C-UM 2U 12 Servidor DPU AMD EPYC único

  • 1 procesador AMD EPYC Milan de hasta 64 núcleos
  • Memoria RDIMM de 4 TB a 3200 MHz
  • 16 ranuras para tarjetas de expansión PCIe
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Servidor FlacheSAN2N12C-D5 2U con 12 procesadores Intel Scalable Dual y DPU

  • 2 procesadores Intel Scalable
  • 16 DIMM RDIMM 2933MHz
  • 16 ranuras para tarjetas de expansión PCIe
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¿Cómo se puede configurar un servidor acelerado por DPU?

Aplicación de red:

Admite SmartNIC/FPGA/aceleradores para descargar la carga de trabajo de la CPU, aumentar el rendimiento de la red y disminuir la latencia.

Aplicación de almacenamiento:

Dispone de 12 ranuras PCIe 3.0 x8 para tarjetas de expansión, compatibles con dispositivos SSD NVMe, y permite almacenar hasta 300 TB de datos.

Aplicación computacional:

Los 128 núcleos AMD EPYC (2 de 64 núcleos), las 2 GPU de doble ancho y las unidades SSD de cómputo de hasta 18 DPU permiten al cliente ejecutar las aplicaciones que requieren mayor capacidad de procesamiento.

Aplicación de computación de alto rendimiento:

Con dos tarjetas de conmutación de 96 carriles que se distribuyen en 12 tarjetas de expansión PCIe x8 y 4 tarjetas de expansión PCIe x16, el sistema permite que las SmartNIC y las SSD se comuniquen entre sí mediante DMA punto a punto. De esta forma, se eliminan los movimientos de datos innecesarios para reducir la latencia y aumentar los recursos computacionales.

Aceleración de hardware en el centro de datos

Actualmente, los centros de datos siguen funcionando principalmente con procesadores x86. Sin embargo, dado que la Ley de Moore supone un reto para la innovación en semiconductores, las infraestructuras de los centros de datos requieren tecnologías y métodos más novedosos para optimizar el rendimiento del hardware existente. Las soluciones actuales para centros de datos se basan en diversas tecnologías de aceleración del rendimiento que satisfacen las demandas computacionales de procesamiento, almacenamiento, redes y seguridad más rápidas en aplicaciones de inteligencia artificial.

  • Los servidores X86 generaron ingresos por valor de 20.930 millones de dólares en el cuarto trimestre de 2020, lo que representa el 92,8 por ciento de los ingresos totales por servidores (IDC).
  • Las infraestructuras modernas de centros de datos utilizan tecnologías de hardware en CPU, GPU, DPU y FPGA para una arquitectura escalable orientada al rendimiento.

Inicialmente, las GPU se utilizaban para acelerar las cargas de trabajo de IA. Ahora, los dispositivos de almacenamiento computacional y las unidades de procesamiento de datos se están incorporando a los centros de datos para optimizar el uso de recursos en diversas arquitecturas de hardware. Las CPU, las GPU y, más recientemente, las DPU aceleran las cargas de trabajo y reducen la sobrecarga de los procesadores tradicionales, liberando valiosos recursos de CPU para otras aplicaciones críticas. Actualmente, los aceleradores de rendimiento más populares en los centros de datos incluyen procesadores multinúcleo, GPU (unidades de procesamiento gráfico), dispositivos de almacenamiento computacional y DPU (unidades de procesamiento de datos), que trabajan conjuntamente para aumentar el rendimiento y eliminar cuellos de botella innecesarios.

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Procesadores de alto rendimiento para uso general: Procesadores multinúcleo X86

Los procesadores multinúcleo son muy populares en los centros de datos porque, cuantos más núcleos tenga la CPU de un servidor, más instrucciones de programa podrá ejecutar por ciclo. Por ello, la mayoría de los servidores de centros de datos están equipados con CPU multinúcleo, lo que acelera su rendimiento al proporcionar mayor potencia de procesamiento para las aplicaciones empresariales.

Aprendizaje profundo e inteligencia artificial: GPU (Unidades de procesamiento gráfico)

Las GPU son populares en los centros de datos como aceleradores de rendimiento, ya que son excelentes para ejecutar cargas de trabajo de IA, como el aprendizaje automático y el entrenamiento de aprendizaje profundo. Esto se debe a que están equipadas con miles de núcleos, lo que les permite realizar muchos cálculos en paralelo, reduciendo significativamente el tiempo necesario para completar cargas de trabajo complejas.

Almacenamiento flash NAND computacional: NVMe ultrarrápido

Los servidores de alto rendimiento pueden configurarse con dispositivos de almacenamiento computacional para acelerar las funciones de almacenamiento, descargando el procesamiento de datos de la CPU del servidor al dispositivo de almacenamiento sin depender de los recursos de la CPU del host. Esto es posible gracias a las tecnologías de procesamiento y memoria integradas en el nivel de almacenamiento, lo que permite a los servidores procesar datos en tiempo real con una latencia ultrabaja.

Una NIC más inteligente: DPU (Unidad de Procesamiento de Datos)

Las unidades de procesamiento de datos (DPU) se están incorporando a los servidores de los centros de datos debido a su capacidad para descargar las funciones de almacenamiento, redes y seguridad de la CPU del servidor anfitrión a la DPU, liberando así ciclos de CPU para la ejecución de aplicaciones empresariales y del sistema operativo.

Tendencias clave que requieren nuevas soluciones

El problema:Cuello de botella de recursos de CPU que se desperdician para gestionar otros procesos y almacenamiento de datos críticos en el centro de datos.

Soluciones: Las SmartNIC, las FPGA, las GPU y ahora las DPU están dando forma a nuevas arquitecturas de hardware para un rendimiento increíble y una latencia ultrabaja.

El rápido crecimiento de los datos generados por 5G y PCIe Gen 4 ha hecho que la computación perimetral sea indispensable para procesar tal volumen de datos. Las tarjetas de expansión específicas, conocidas como SmartNIC FPGA y DPU, ayudan a aliviar la carga de trabajo al centrarse en el procesamiento de tareas de red, lo que permite que la CPU se utilice mejor para cargas de trabajo más generales. Sintonice el podcast Rugged Edge Survival de Premio para conocer las ventajas de las DPU.

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Estas [DPU] representarán uno de los tres pilares principales de la computación en el futuro. La CPU se utiliza para la computación de propósito general, la GPU para la computación acelerada y la DPU, que mueve los datos dentro del centro de datos, para el procesamiento de datos.

Jensen Huang, CEO de NVIDIA

¿Qué son las SmartNIC basadas en DPU (Unidades de Procesamiento de Datos)?

Las DPU, siglas de unidades de procesamiento de datos, son una nueva clase de procesadores programables que suelen combinarse con una interfaz de red de alto rendimiento. Al delegar el procesamiento de los datos de red del servidor host directamente a la DPU, se liberan valiosos recursos de la CPU para gestionar otras aplicaciones críticas en el centro de datos. Por ejemplo, las DPU están optimizadas para acelerar las funciones de gestión de redes, almacenamiento y seguridad directamente en la tarjeta de interfaz de red.

Las DPU pueden liberar entre un 30 % y un 50 % de la utilización de la CPU del host.

Las DPU actúan como SmartNIC para una gestión eficiente de los datos y las cargas de trabajo.

Las DPU pueden eludir la CPU y descifrar los datos necesarios para la aceleración de las GPU en aplicaciones de aprendizaje profundo.

Compatibilidad con PCIe Gen 4

Las DPU son compatibles con PCIe 4.0 (Peripheral Component Interconnect Express), una interfaz estándar que conecta aceleradores de gama alta a su servidor.

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  • Las DPU están compuestas por unos pocos componentes principales que incluyen:

  • Un procesador ARM multinúcleo de alto rendimiento y programable por software, estrechamente integrado con otros componentes del SoC.

  • Una interfaz de red de alto rendimiento que permite a la DPU analizar, procesar y mover datos de manera eficiente a través de una red.

  • Un amplio conjunto de motores de aceleración flexibles y programables que descargan las cargas de trabajo de red, almacenamiento, seguridad e IA de la CPU del servidor a la DPU.

Características de la DPU

Seguridad de los datos

Conectividad de red de alta velocidad de 100 GbE a 200 GbE.

Procesamiento de paquetes de alta velocidad sin CPU

Potente procesador multinúcleo

Aceleradores de rendimiento

Gestión de datos y almacenamiento local

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¿Por qué son importantes las DPU para los centros de datos y la infraestructura de computación perimetral?

Las DPU son importantes para los centros de datos y las redes perimetrales, ya que liberan valiosos recursos de CPU de los servidores para otros procesos de propósito general. Las tarjetas de red inteligentes DPU también alivian cuellos de botella específicos de la red al gestionar los paquetes de datos sin interactuar con las CPU del servidor. Muchas aplicaciones nuevas de computación perimetral también requieren una potente aceleración de hardware de los datos entrantes para el aprendizaje automático en tiempo real y el entrenamiento de algoritmos de aprendizaje profundo.

Virtualización de redes

Admite la virtualización de redes de forma más eficiente que las CPU x86. Descarga la carga de trabajo de red de la CPU, como SRIOV, vFirewall, OVS y la encapsulación del tráfico de red superpuesta.

Ritmo de paquetes

Permite una entrega de contenido más fluida al limitar los paquetes salientes para garantizar un tráfico de red más estable, manteniendo al mismo tiempo el mismo rendimiento y calidad.

Mejora del rendimiento del enrutamiento del tráfico 5G

Admite vRAN, E/S de front-haul y corrección de errores directa, sellado de tiempo de precisión, ventanas eCPRI y aceleración de hardware de transmisión en tiempo real.

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Socios de confianza para SmartNIC, FPGA y DPU.

NVIDIA ofrece la unidad de procesamiento de datos (DPU) NVIDIA Mellanox BlueField 2, que combina el adaptador de red ConnectX, líder en la industria, un potente procesador multinúcleo y otros aceleradores de rendimiento en un único paquete reprogramable, lo que permite a las organizaciones reprogramar el dispositivo para ejecutar los algoritmos más recientes.

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Xilinx ofrece la serie Alveo de tarjetas SmartNIC basadas en FPGA, que permiten la aceleración por hardware y evitan el movimiento innecesario de datos. Xilinx Alveo es capaz de acelerar aplicaciones de alto consumo computacional, como la inferencia de aprendizaje automático, el análisis de datos, la transcodificación de vídeo y muchas otras cargas de trabajo.

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¿Por qué elegir Premio para servidores de aceleración DPU?

Experiencia en el diseño, ingeniería y fabricación (ODM) de hardware para servidores destinados a mercados empresariales clave.

  • Productos de servidor diseñados específicamente para cargas de trabajo en computación de alto rendimiento, almacenamiento de datos escalable, aprendizaje automático y profundo, y gestión de nubes públicas y privadas.
  • Más de 30 años de amplia experiencia en diseño de arquitectura de servidores y almacenamiento para rendimiento, almacenamiento y conectividad de alta velocidad.
  • Infraestructura global de fabricación y soporte llave en mano en EE. UU. para acelerar implementaciones masivas y escalables en soluciones de servidores y almacenamiento.
  • Amplio conocimiento de las tecnologías de IoT y centros de datos en computación, almacenamiento y conectividad, diseñadas para cargas de trabajo de alto rendimiento.
  • Opciones de pruebas y cumplimiento normativo para soluciones de servidores y almacenamiento en los mercados de Norteamérica.
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Preguntas Frecuentes

Del mismo modo que las GPU se utilizaban para descargar tareas matemáticamente intensivas de la CPU a la GPU, las DPU (unidades de procesamiento de datos) se utilizan para descargar funciones de red y almacenamiento de la CPU a la DPU, liberando así valiosos recursos de la CPU que de otro modo se ocuparían de funciones rutinarias de red y almacenamiento.

Consideremos la CPU como el cerebro del ordenador, dedicada a la computación de propósito general. Las GPU tienen su lugar en los centros de datos gracias a su capacidad para acelerar ciertas cargas de trabajo, como el aprendizaje profundo para la inteligencia artificial, debido al paralelismo que ofrecen. Las DPU se están abriendo paso en los centros de datos por su capacidad para procesar y descifrar datos críticos sin utilizar los recursos de la CPU principal, lo que ahorra tiempo y reduce la latencia.

No todos los servidores están configurados con DPU. De hecho, los servidores de aceleración DPU se están implementando en los centros de datos debido a la creciente demanda de acelerar las funciones de red y almacenamiento que realizan los servidores. Dependiendo de la carga de trabajo y la aplicación, las DPU pueden aportar grandes beneficios a la infraestructura moderna de los centros de datos.

La principal ventaja de los servidores equipados con DPU es que son capaces de descargar el análisis, el procesamiento y la transferencia de datos de la CPU del servidor host a la GPU, liberando así la CPU para diversas aplicaciones empresariales.

Las DPU están equipadas con potentes procesadores multinúcleo y motores de aceleración que resultan excelentes para la IA, el aprendizaje automático, la seguridad, las telecomunicaciones, el almacenamiento y muchas otras aplicaciones modernas de los centros de datos.