芯東西（ID：aichip001）文 | 韋世瑋
芯東西3月4日消息，今天賽靈思發佈了其首款“一體化SmartNIC（智能網卡）平臺”——Alveo U25的數據中心加速卡，該加速卡作為Alveo系列的延續和升級，不僅集成了網絡、存儲和計算加速功能，同時還基於FPGA技術，進一步實現了全可編程與一站式加速應用。
此外，賽靈思數據中心產品營銷副總裁Donna Yasay、賽靈思大中華區銷售副總裁Maria Tang還向大家分享了Alveo U25的特性和功能，並在會後接受了包括智東西在內的少數媒體的採訪，深入探討賽靈思在“數據中心優先”戰略實施以來的規劃和發展，以及對目前數據中心處理器市場的看法。
▲賽靈思大中華區銷售副總裁Tang Maria（左），賽靈思數據中心產品營銷副總裁Donna Yasay
隨著AI、5G和物聯網等技術的發展，在大數據爆炸式增長的同時，也催生著各個企業數據中心的快速轉型。
在此背景下，如何增強自身的數據處理能力，進一步提升現有數據中心的利用率、性能與能效，正逐漸成為各個企業在數字化和智能化轉型的過程中，需要解決的問題之一。
Tang Maria談到，在2019年第三季度，賽靈思的數據中心業務的年增長率為24%，季度增長率為92%。這體現了賽靈思數據中心業務在經歷過去一年的市場考驗後，取得的認可與成績。
而Alveo U25作為賽靈思戰略轉型中的一次重要發佈，不僅進一步豐富與擴展了數據中心生態系統，同時也為日益增長的SmartNIC市場需求提供了一個有效的解決方案。
Donna Yasay透露，目前Alveo U25已經向關鍵客戶提供樣片，預計在今年第三季度實現市場的廣泛供應。
01
無縫嵌入網絡、存儲和加速，提高CPU利用率
賽靈思新一代數據中心加速卡的推出，瞄準了二、三級雲服務提供商、電信公司和私有云數據中心運營商的SmartNIC部署需求。
據介紹，Alveo U25通過提供一體化的SmartNIC平臺，能夠幫助雲服務提供商等解決SDN（軟件定義網絡）、虛擬交換、AI推理、視頻轉碼和數據分析等龐大的數據中心處理需求和工作負載。
如果說，賽靈思Alveo系列的以往產品，功能主要集中在計算加速方面，能夠處理視頻轉碼和圖像識別等工作負載。那麼，此次新推出的U25加速卡，則是一個集網絡、存儲和計算為一體的加速卡，並基於FPGA技術研發擁有全可編程特性，以及加速和卸載等處理功能。
與此同時，Alveo U25還基於賽靈思FPGA技術，不僅支持可編程特性，同時還擁有一站式加速應用，讓用戶無需編程，就可通過加速卡實現無縫卸載，或是加速服務器的聯網、存儲和計算。
正是基於FPGA技術，賽靈思的SmartNIC平臺在開發速度和功耗性能方面，也有著較為不錯的表現。
其中，Donna Yasay介紹到，與基於SoC的NIC相比，Alveo U25在同等功耗水平上所能處理數據包的數量是SoC的4倍，單位功耗性能是SoC的10倍，擁有更高的吞吐量和靈活應變引擎。
另一方面，由於Alveo U25支持無縫嵌入網絡、存儲和計算卸載和加速功能，因此能夠減少多餘的數據傳輸和CPU處理，既大幅度降低了CPU的工作負擔，釋放了更多資源，也提升了工作效率。
同時，基於動態可重配置的FPGA技術，用戶還無需重製加速卡上的FPGA，就能動態地升級或更新功能。
除此之外，Donna Yasay還進一步介紹了Alveo U25 SmartNIC適配器的具體功能，包括支持兩個25G以太網端口、開箱即用、時間戳、存儲處理和Onload技術等。
值得一提的是，Onload是賽靈思在去年4月收購通訊公司Solarflare所開發的技術。
據介紹，Onload技術能夠使數據包直接輸送到用戶空間，而無需進入經過內核，並且Onload的驅動還能夠直接處理TCPIP堆棧，將數據傳輸到符合TCP（傳輸控制協議）標準的的套接字（Socket）中。
Donna Yasay談到，這一過程與標準的內核方法相比，時延降低了80%，同時基於TCP的應用性能提高最多400%。
02
SmartNIC市場需求逐漸擴大
市場研究機構Dell’Oro的研究總監Baron Fung曾表示，預計在2024年，SmartNIC市場規模將超6億美元，佔全球以太網適配器市場的23%。為了釋放出更多的CPU核，以優化服務器利用率，雲服務提供商對擴大SmartNIC部署的需求也將不斷增加。
Donna Yasay也談到，目前數據中心內部流量的年複合增長率均在25%以上，雲數據中心服務器的數據處理工作愈發龐大和複雜，這在一定程度上擠佔了CPU資源，降低了CPU利用率。
面對這一趨勢，向亞馬遜和微軟等公司選擇卸載掉服務器的聯網功能，並將這部分工作轉移到SmartNIC上運行。
但Donna Yasay說到，目前還有80%以上的雲服務供應商尚未採用SmartNIC，因為並非每一家公司都擁有足夠的研發能力和人才儲備去部署SmartNIC。
相比之下，二、三級的廠商們更需要現成且方便的解決方案，無需自行開發，只需即插即用就可滿足數據中心的卸載、存儲和計算加速等需求。
“Alveo U25所面對的最終用戶非常廣泛。”Donna Yasay談到，賽靈思真正關注的是那些需求現成SmartNIC解決方案，以實現服務器卸載和加速的雲服務供應商，或是電信公司和混合私有云供應商。
雖然Alveo U25已經提供了全可編程性能，但面對數據中心的爆發增長和端口速度等方面的需求，賽靈思也將在未來推出更多類別的加速器，以滿足不同客戶的多樣化需求。
03
以太網適配器卡及加速器模塊參考架構
除了Alveo U25之外，今天賽靈思還發布了一款名為XtremeScale X2562的以太網適配器卡，以及基於FPGA的OCP加速器模塊（OAM）參考架構。
實際上，這兩款產品本應在今年年初的OCP（Open Compute Project）全球峰會上發佈，但由於新型冠狀肺炎病毒疫情的發酵，幾乎全球各大重要的科技論壇和展會活動都被取消。
其中， X2562是Solarflare傳統適配器產品線的延伸，符合OCP3.0封裝尺寸，且擁有Solarflare適配器的所有標準化功能，同時也支持Onload技術。
另一方面，OCP加速器模塊參考架構是賽靈思開放計算加速器模塊的參考設計，封裝尺寸和概念同樣符合OCP標準。然而，該參考架構並不會進入量產階段，它僅是為客戶提供一個可用於驗證概念的測試產品。
04
Tang Maria：國產FPGA是一個具有潛力的市場
會後，賽靈思數據中心產品營銷副總裁Donna Yasay、賽靈思大中華區銷售副總裁Tang Maria，與包括智東西在內的少數媒體，深入探討了賽靈思在“數據中心優先”戰略實施以來的規劃和發展，以及對目前數據中心處理器市場的看法。
隨著賽靈思Alveo系列的不斷更新和擴展，目前賽靈思已經擁有了U200、U250、U280和U50等加速卡產品。那麼此次新推出的U25加速卡，與以往的產品又有何具體不同呢？
針對這一問題，Tang Maria談到，從功能方面看，U200、U250和U280主要集中在計算加速功能上，同時U250和U280還擁有可觀的內存帶寬和強大的邏輯資源，能夠處理包括視頻轉碼、圖像壓縮和圖像識別等在的工作負載。
而U25與它們最大的不同在於，U25是集網絡、存儲和計算為一體的加速卡，在用戶正式使用前，它就已集成了OVS（OpenvSwitch）和協議處理等功能，是一個現成的解決方案。
除此之外，它還擁有FPGA的特性，能夠實現除了網絡加速外的加速和卸載等處理功能。因此，U25所體現的功能側重點與以往的產品都有所不同。
談到未來賽靈思在加速卡市場的佈局，Tang Maria認為這需要從計算和存儲這兩個角度來看待。
一方面，賽靈思還需要在計算加速方面進一步地提升產品性能研發，尤其是在雲端的計算加速上。與此同時，如何實現網絡的可擴展性和網絡管理的可視化，使整個網絡智能化，亦是大家需要不斷努力的方向。
另一方面，對專注數據中心處理器研發的廠商們來說，不管是存儲的帶寬利用還是成本大小，仍然具有不可小覷的挑戰性，而這也是未來各大廠商將繼續深入研發加速卡的方向。
長期以來，賽靈思也一直通過FPGA技術為市場提供重要的處理器技術和創新力。
那麼，賽靈思作為FPGA領域的重要解決方案供應商，是如何看待中國FPGA市場的發展呢？
“隨著一些大勢，我們確實看到了國產FPGA在各個方面都有了長足的進步。”Tang Maria談到，國產FPGA或者整體FPGA市場都十分具有發展潛力，賽靈思也十分期待中國國產FPGA的茁壯成長。
但從另一角度看，FPGA是一個非常獨特的產品，賽靈思也期待中國的國產FPGA市場能夠湧現出更多具有競爭力的企業。“因為對於任何一個領域來說，有競爭才有活力。”她說到。
05
結語：為數據中心需求爆發時代提供新的解決方案
如今的數據中心領域，一面是AI、5G和物聯網等技術發展而引爆的大量數據處理需求，另一面又是摩爾定律的逐漸放緩導致半導體技術研發正進入瓶頸。
而賽靈思作為全球領先的可編程邏輯完整解決方案的供應商，基於自身FPGA、ACAP和Alveo等技術研發和業務拓展，也為數據中心、消費電子和汽車電子等各行各業，提供了行之有效的解決方案。
未來，隨著技術和應用需求的不斷迭代、擴張和更新，賽靈思又能否再次從挑戰中把握住機會，為行業帶來更多的創新技術和發展方向？我們拭目以待。
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