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Mellanox公司推出智能網卡減少CPU上的網絡負載

責任編輯:cres

作者:Andy Patrizio

2019-12-09 11:15:24

來源:企業網D1Net

原創

日前據悉,服務器和存儲端到端連接解決方案供應商Mellanox公司推出了兩個旨在減少CPU的網絡負載的處理器ConnectX-6 Dx和BlueField-2,從而騰出更多計算資源完成處理工作。

日前據悉,服務器和存儲端到端連接解決方案供應商Mellanox公司推出了兩個旨在減少CPU的網絡負載的處理器ConnectX-6 Dx和BlueField-2,從而騰出更多計算資源完成處理工作。如果想知道是什么原因促使Nvidia公司斥資近70億美元收購Mellanox公司,這就是答案。
 
ConnectX-6 Dx和BlueField-2分別是云計算智能網卡(SmartNIC)和I/O處理單元(IPU)解決方案,旨在將網絡處理工作從CPU上剝離出來,使其能夠自由地完成處理工作。
 
該公司承諾,使用ConnectX和BlueField的吞吐量可達200Gbit/s。它說,25Gbit和更快的以太網去年占整體市場的31%,明年將增長到61%。借助物聯網(IoT)和人工智能(AI),需要傳輸大量數據,而以太網則需要更快地獲取數據。
 
Mellanox公司負責市場營銷的副總裁Kevin Deierling說:“軟件定義網絡和NVMe over Fabric是一個不錯的愿景,但一旦人們在數據中心嘗試,網絡性能就會停滯不前,因為CPU無法處理所有這些數據。當用戶進行更復雜的網絡連接時,要求CPU在運行應用程序和管理程序的基礎上完成所有工作。如果不卸載這些工作負載,就會給CPU帶來很大的負擔。”
 
如今,CPU的速度越來越快,尺寸也越來越大,AMD公司推出了64核Epyc處理器,英特爾公司推出了56核Xeon處理器。但讓這些中央處理器處理工作負載應該是一個真正的挑戰。
 
Deierling認為,不能使用100Gbit鏈路,因為CPU必須查看所有的流量,但這樣將不堪重負。他說:“突然之間100-200Gbits成為可能,因為CPU不必查看每個數據包并決定哪個內核需要它。”
 
CPU負載量取決于工作負載。電信公司可能會遇到多達70%的數據包處理情況,在最低工作負荷的情況下,其中30%將用于數據包處理。
 
他說,“我們的目標是數據包處理率降到零,這樣CPU就能做它最擅長的事情,也就是處理應用程序。”Deierling補充說,Bluefield-2每秒可以處理多達2.15億個數據包。
 
ConnectX-6 Dx和BlueField-2也提供安全功能
 
兩者還專注于在防火墻內部提供安全的高速互連。使用標準的網絡安全性,用戶將擁有防火墻,但網絡內部的安全性卻最低。因此,一旦黑客破壞了防火墻,通常就可以在網絡內部自由支配。
 
使用ConnectX-6 Dx和BlueField-2(后者在NIC上包含ConnectX-6 Dx處理器),企業的內部網絡通信也得到了保護,因此即使黑客突破了防火墻,他們也無法獲取用戶的數據。
 
ConnectX-6 Dx SmartNIC最多提供兩個25Gb/s、50Gb/s或100Gb/s的端口,或一個200Gb/s的端口,由50Gb/s PAM4 SerDes技術提供動力的以太網連接和PCIe 4.0主機連接。 ConnectX-6 Dx創新的硬件卸載引擎包括IPsec和TLS嵌入式移動數據加密,高級網絡虛擬化,融合以太網上的RDMA(RoCE)和架構上的NVMe(NVMe-oF)存儲加速。
 
BlueField-2 IPU集成了一個ConnectX-6 Dx,以及一個用于單個片上系統(SoC)的ARM處理器,同時支持高達200Gb/s的以太網和InfiniBand連接?;贐lueField-2的智能網卡充當協處理器,通過使用高級軟件定義的網絡,NVMe SNAP存儲分解和增強的安全功能,以轉換裸機環境和虛擬化環境。
 
ConnectX6 Dx和BlueField-2都將于今年第四季度發布。
 
與Nvidia公司合作
 
Mellanox公司正在被Nvidia公司收購,但是兩個收購者并沒有等待政府的批準。
 
Mellanox公司在VMworld大會上宣布,其針對VMware vSphere的遠程直接內存訪問(RDMA)網絡解決方案將以更高的GPU利用率和效率支持虛擬機學習。
 
Benchmarks公司的調查發現,使用VMware的半虛擬RDMA(PVRDMA)技術使Nvidia的虛擬GPU的效率比傳統的網絡協議提高了兩倍。那就是在將Nvidia T4 GPU與Mellanox的ConnectX-5 100 GbE SmartNIC連接在一起的時候,后者就是日前發布的新一代產品。
 
PVRDMA以太網解決方案支持通過RDMA進行虛擬機到虛擬機的通信,與傳統的TCP/IP傳輸相比,它可以提高虛擬化環境中的數據通信性能,同時顯著提高效率。這轉化為優化的服務器和GPU利用率,減少了機器學習培訓時間,并提高了可擴展性。
 
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