Mamy coraz szybsze procesory do AI. Jest tylko jeden kluczowy problem

DPU, czyli Data Processing Unit, to specjalny procesor zaprojektowany do obsługi zaawansowanych zadań związanych z zarządzaniem danymi w sieciach komputerowych. Można go porównać do kierownika ruchu na dużym skrzyżowaniu - pomaga kontrolować i przyspieszać ruch danych, aby wszystko działało sprawnie i bez zakłóceń.

W tradycyjnych sieciach, większość zadań związanych z zarządzaniem danymi, bezpieczeństwem i komunikacją spada na główny procesor serwera. To jakby jedna osoba musiała zarządzać wszystkimi aspektami ruchu na skrzyżowaniu: sterować światłami, nadzorować pieszych i reagować na awarie. DPU przejmuje część tych zadań, odciążając główny procesor i zapewniając, że specjalistyczne funkcje sieciowe są wykonywane bardziej efektywnie.

Dzięki DPU, można na przykład szybciej przesyłać duże ilości danych, lepiej zabezpieczać sieć przed atakami oraz skuteczniej zarządzać różnymi połączeniami i usługami. To tak, jakby na skrzyżowaniu pojawił się zespół wykwalifikowanych specjalistów, którzy pomagają w zarządzaniu ruchem, co pozwala na płynniejszy i bezpieczniejszy przepływ pojazdów i pieszych.

Ultra Ethernet Consortium, nowa inicjatywa, której celem jest ewolucja standardów Ethernet, może przynieść rewolucję w komunikacji sieciowej. W obliczu rosnących wymagań związanych z zaawansowanymi technologiami, takimi jak sztuczna inteligencja (AI) i obliczenia wysokowydajnościowe (HPC), konieczne jest wprowadzenie otwartych i interoperacyjnych architektur, które zapewnią nie tylko wysoką wydajność, ale także pełne wsparcie dla różnych warstw komunikacyjnych.

W ramach Ultra Ethernet Consortium, AMD zainwestowało w rozwój nowych procesorów Data Processing Unit (DPU), które mają na celu zrewolucjonizowanie sposobu, w jaki sieci komputerowe obsługują obciążenia związane z AI i HPC. Nowe DPU od AMD charakteryzują się zaawansowanymi możliwościami przetwarzania danych, co pozwala na bardziej efektywną obsługę skomplikowanych algorytmów AI oraz intensywnych obliczeniowo zadań HPC.

Kluczowym elementem tej ewolucji jest stworzenie otwartej i interoperacyjnej architektury, która umożliwi współpracę różnych urządzeń i systemów w ramach jednej sieci. Dzięki temu użytkownicy będą mogli korzystać z pełnego stosu komunikacyjnego, który zapewni nie tylko wysoką wydajność, ale także elastyczność i skalowalność, niezbędną w dynamicznie rozwijających się środowiskach AI i HPC. Takie podejście pozwoli na zaspokojenie rosnących potrzeb rynku, jednocześnie umożliwiając łatwiejszą integrację nowych technologii.

Dzięki współpracy w ramach Ultra Ethernet Consortium, AMD i inne zaangażowane firmy mają szansę wprowadzić na rynek innowacyjne rozwiązania, które przyczynią się do znaczącego postępu w dziedzinie komunikacji sieciowej. Rozwój otwartych standardów Ethernet to krok naprzód w kierunku stworzenia ekosystemu, który sprosta wyzwaniom przyszłości, jednocześnie umożliwiając rozwój nowych aplikacji i usług opartych na zaawansowanych technologiach.

Ultra Ethernet Consortium (UEC) wprowadziło standardy, które rewolucjonizują technologię RDMA (Remote Direct Memory Access). Nowa wersja UEC Ready RDMA przewyższa dotychczasowe rozwiązania RoCEv2 pod wieloma względami, wprowadzając innowacyjne funkcje i optymalizacje. Nowoczesne Data Processing Units (DPU) od AMD idealnie wpisują się w tę nową architekturę, oferując niezwykłe korzyści wydajnościowe.

Jednym z najważniejszych osiągnięć UEC Ready RDMA jest 6-krotnie szybszy czas zakończenia wiadomości w porównaniu do RoCEv2. Dzięki zaawansowanym mechanizmom inteligentnego rozdzielania pakietów (package spray) oraz uporządkowanemu dostarczaniu wiadomości, nowa technologia zapewnia nie tylko szybsze przesyłanie danych, ale również większą niezawodność i stabilność w komunikacji.

Co więcej, UEC Ready RDMA oferuje 5-krotnie szybszy czas zakończenia operacji zbiorczych. To znaczące usprawnienie ma kluczowe znaczenie dla aplikacji o wysokiej przepustowości, takich jak AI i HPC, gdzie szybka i efektywna komunikacja jest niezbędna do osiągnięcia optymalnej wydajności. Path aware congestion avoidance, czyli ścieżkowa unikanie zatłoczenia, dodatkowo minimalizuje ryzyko opóźnień spowodowanych przeciążeniem sieci.

Jedną z najbardziej innowacyjnych funkcji UEC Ready RDMA jest selektywna retransmisja oraz szybkie odzyskiwanie utraconych danych. Dzięki temu możliwe jest jeszcze szybsze i bardziej efektywne reagowanie na błędy w przesyłaniu danych, co przekłada się na ogólną poprawę wydajności i niezawodności systemów opartych na tej technologii.

Trzecia generacja silników P4 od AMD wnosi nową jakość do świata technologii sieciowych, dostarczając innowacje na poziomie, który idzie w parze z tempem rozwoju sztucznej inteligencji. Te zaawansowane procesory sieciowe osiągają zdumiewającą przepustowość wynoszącą 120 milionów pakietów na sekundę, co znacząco przyspiesza komunikację i przetwarzanie danych w sieci.

Jedną z kluczowych cech trzeciej generacji P4 jest ich pełna programowalność. Dzięki temu użytkownicy mogą dostosować procesory do swoich specyficznych potrzeb, niezależnie od tego, czy chodzi o optymalizację wydajności sieci, implementację zaawansowanych algorytmów AI, czy też integrację z różnorodnymi usługami sieciowymi. P4 zapewniają również przepustowość na poziomie 400 Gb/s, co gwarantuje, że nawet najbardziej wymagające aplikacje będą działały płynnie i efektywnie.

Warto również zwrócić uwagę na możliwości obsługi wielozadaniowości, jakie oferują te procesory. P4 od AMD mogą jednocześnie obsługiwać 5 milionów połączeń na sekundę, co pozwala na płynną i niezakłóconą pracę wielu usług sieciowych, takich jak SDN (Software-Defined Networking), bezpieczeństwo oraz przyspieszenie storage'u. Dzięki temu użytkownicy mogą polegać na tych procesorach, aby zapewnić niezawodną i wydajną infrastrukturę sieciową.

AMD Pensando Salina 400 to innowacyjne rozwiązanie DPU (Data Processing Unit), które wprowadzać ma nową jakość do sieci frontendowych. Zaprojektowany z myślą o zastosowaniach hyperskalarnych, Salina 400 oferuje wszechstronne funkcje i wyjątkową wydajność, co czyni go potencjalnie jednym z najlepszych wyborów na rynku. Wyposażony w interfejs PCIe Gen 5 2x400GE, zapewnia prędkość 400 Gbps, co umożliwia obsługę nawet najbardziej wymagających zadań sieciowych.

Salina 400 jest wyposażony w 232 jednostki MPU P4, co pozwala na obsługę wielu usług jednocześnie. Dzięki wsparciu dla pamięci DDR5 z przepustowością 102 GB/s i możliwością rozbudowy do 128 GB, urządzenie to zapewnia szybki dostęp do danych i ich przetwarzanie. Dodatkowo, 16 rdzeni ARM N1 umożliwia efektywne przetwarzanie zadań oraz zapewnia elastyczność w dostosowywaniu się do różnych wymagań.

Jednym z kluczowych elementów AMD Pensando Salina 400 jest zaawansowana funkcjonalność sieci definiowanej programowo (SDN). Dzięki temu możliwe jest dynamiczne zarządzanie siecią i dostosowywanie jej konfiguracji do bieżących potrzeb. Urządzenie oferuje także stateful firewall, szyfrowanie oraz translację adresów sieciowych (NAT), co zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa i ochrony danych.Salina 400 wspiera również odciążanie storage'u, co pozwala na optymalizację zarządzania danymi i redukcję obciążenia głównego procesora.

AMD Pensando Pollara 400 to pierwsza w branży karta sieciowa AI (NIC) przygotowana zgodnie ze standardami Ultra Ethernet Consortium (UEC). Wyposażona w programowalną ścieżkę sprzętową, Pollara 400 oferuje znaczący wzrost wydajności, osiągając przepustowość na poziomie 400 Gbps. Dzięki otwartemu ekosystemowi i wsparciu dla UEC Ready RDMA, umożliwia znaczne skrócenie czasu realizacji zadań, co jest kluczowe dla aplikacji wykorzystujących sztuczną inteligencję.

Programowalny transport RDMA oraz programowalna kontrola przeciążenia to kolejne zalety Pollara 400. Dzięki tym funkcjom, użytkownicy mogą precyzyjnie dostosowywać działanie karty do specyficznych potrzeb swojego środowiska, co pozwala na optymalizację wydajności oraz minimalizację opóźnień. Wysoka dostępność oraz możliwość programowania ścieżki sprzętowej sprawiają, że Pollara 400 jest wysoce wszechstronnym rozwiązaniem dla zaawansowanych aplikacji sieciowych.

Ultra Ethernet Consortium odgrywa kluczową rolę w ewolucji standardów sieciowych, które są niezbędne dla obsługi zaawansowanych technologii, takich jak sztuczna inteligencja i obliczenia wysokowydajnościowe. Poprzez promowanie otwartych, interoperacyjnych architektur, UEC umożliwia rozwój nowoczesnych rozwiązań sieciowych, które sprostają rosnącym wymaganiom związanym z przetwarzaniem ogromnych ilości danych i intensywnymi obliczeniami. Dzięki temu, sieci stają się bardziej elastyczne, skalowalne i wydajne, co jest kluczowe dla postępu w dziedzinie AI i HPC.

Nowoczesne DPU, zgodne z wytycznymi UEC, przynoszą liczne korzyści dla zastosowań AI i HPC. Dzięki zaawansowanym możliwościom przetwarzania danych i wysokiej przepustowości, DPU pozwalają na bardziej efektywne zarządzanie ruchem sieciowym i przyspieszenie zadań obliczeniowych. W kontekście AI, oznacza to szybsze trenowanie modeli, bardziej płynną obsługę algorytmów i możliwość przetwarzania większych zbiorów danych w krótszym czasie. W przypadku HPC, nowoczesne DPU przyczyniają się do zwiększenia wydajności i optymalizacji zasobów, co pozwala na realizację bardziej złożonych projektów badawczych i naukowych.

Zgodność z wytycznymi UEC zapewnia również, że nowe DPU są w pełni interoperacyjne, co oznacza, że mogą współpracować z różnorodnymi urządzeniami i systemami w ramach jednej sieci. To z kolei umożliwia tworzenie bardziej zintegrowanych i spójnych środowisk, w których technologie AI i HPC mogą działać efektywnie i niezawodnie. Dzięki tym innowacjom, rozwój nowoczesnych DPU zgodnych z UEC przyczynia się do postępu technologicznego i otwiera nowe możliwości dla przyszłościowych aplikacji sieciowych.