ザイリンクス、クラウド向けSmartNIC プラットフォームを発表

Data Center Cafe
2020.03.06
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【プレスリリース】

ザイリンクス、クラウドデータセンター向けのターンキーソリューションとしてネットワーク、ストレージ、コンピューティングを高速化できる業界初の SmartNIC プラットフォームを発表

ザイリンクス社 (本社: 米国カリフォルニア州サンノゼ、NASDAQ:XLNX) は、2020 年 3 月 3 日、単一デバイスでネットワーク、ストレージ、コンピューティングの高速化を実現できる業界初の SmartNIC プラットフォームを発表した。

Alveo(TM) U25 SmartNIC は、ネットワークに対する需要の高まりとコストの増加に直面しているクラウドサービスプロバイダー、通信会社、およびプライベートクラウドデータセンター事業者向けに開発され、効率性の向上と TCO (Total Cost of Ownership：総保有コスト) 削減をもたらす。U25 は、高度に最適化された SmartNIC プラットフォームであり、完全にプログラム可能なターンキーアクセラレーションアプリケーションをサポートする高性能かつ柔軟性のある FPGA ベースのエンジンを備えている。この U25 は、SDN、仮想スイッチング、NFV、NVMe-oF、電子取引、AI 推論、ビデオトランスコーディング、データ分析など、業界で最も厳しい要求とワークロードに対応できる包括的な SmartNIC プラットフォームを提供する。

OCP 3.0 フォームファクターのXtremeScale(TM) イーサネットアダプターと世界初となる FPGA ベースのOCP アクセラレータモジュールの PoC (概念実証) を発表

さらにザイリンクスは、Open Compute Project (OCP) Spec 3.0 フォームファクターで初の XtremeScale(TM) イーサネットアダプターカードと、世界初となる FPGA ベース OCP アクセラレータモジュール (OAM) の PoC (概念実証) を発表した。

Dell’Oro Group のリサーチディレクターであるバロン・ファング (Baron Fung) は次のように述べている。
「SmartNIC の市場は、2024 年までに 6 億ドルを超え、世界のイーサネットアダプター市場の 23% を占めると予測されています。クラウドサービスプロバイダーは、容量を拡張しつつ、より多くの SmartNIC を採用することで、貴重な CPU コアをビジネスアプリケーションに解放し、サーバーの使用率を最適化できます。今後、さらなる成長が期待されている通信事業者は、NFV や AI 推論などのアプリケーション向けに、ネットワークのコアからエッジに至るまで SmartNIC の導入を検討しています。Alveo U25 などの FPGA をベースとする SmartNIC は、拡大する市場機会に対応できる最適なソリューションと言えます。」

高速クラウドを実現する統合型 SmartNIC プラットフォーム

ネットワークポート速度の向上に伴い、ティア 2およびティア 3 のクラウドサービスプロバイダー、通信事業者、プライベートクラウドデータセンター事業者は、ネットワーク技術の実装課題やそれに伴うコストの増大に直面している。そして、SmartNIC の開発と運用には膨大な研究開発費がかかることが導入の拡大を妨げている。Alveo U25 SmartNIC プラットフォームは本格的なプラグアンドプレイ機能を提供するため、SmartNIC の利用拡大を促進し、これらの課題を解消できる。

業界最先端のザイリンクス FPGAを搭載した Alveo U25 SmartNIC は、SoC ベースの NIC より高スループットで適応性に格段に優れたエンジンを提供するため、クラウドアーキテクトはさまざまな機能やアプリケーションを簡単に高速化できる。このプラットフォームは、不要なデータ移動や CPU 処理を排除して効率を最大限に高め、Bump-In-The-Wire (BITW) 方式でネットワーク、ストレージ、コンピューティングのオフロード機能およびアクセラレーション機能の実装可能にする。これにより、CPU の負荷が大幅に削減され、リソースが解放されることでより多くのアプリケーションが実行できる。また、組み込みARM プロセッサが、独自の画期的なコントロールプレーンによる処理機能を提供し、新しいベアメタルサーバーのユースケースをサポートする。
基本の NIC では、超高スループット、小パケットパフォーマンス、および低レイテンシを実現できる。Onload(R) アプリケーションアクセラレーションソフトウェアを含む標準のフル機能搭載 NIC とドライバーを使用した場合、レイテンシを最大 80% 削減し、クラウドベースアプリケーションで TCP (伝送制御プロトコル) サーバーアプリケーションの効率を最大 400% 向上させることが可能である。

ザイリンクスのデータセンターグループマーケティング担当バイスプレジデントであるドナ・ヤセイ (Donna Yasay) は次のように述べている。
「今日のクラウドインフラストラクチャは、サーバー I/O に起因する重大なデータ処理問題に直面しています。ネットワークの I/O 処理用に割り当てられているデータセンターのコンピューティングリソースは最大 30% であり、オーバーヘッドは CPU コア数と共に増加し続けます。ザイリンクスは、ネットワークへの需要の高まりから生じた問題を解決すべく、ターンキーのアクセラレーションアプリケーションと、基本のネットワーク技術を超える高度な機能をすぐに利用でき、運用までの時間を短縮する SmartNIC を提供します。」

市場投入までの時間を短縮する、すぐに使えるアクセラレーションアプリケーション

Alveo U25 SmartNIC プラットフォームでは、ティア 1 以外のクラウド/データセンター事業者でも SmartNIC を簡単に運用して、すぐに収益化できるターンキーアクセラレーションアプリケーションの利用が可能である。U25 SmartNIC は、ザイリンクスおよび独立系ソフトウェアベンダーが提供するターンキーアプリケーションをサポートする。プログラミングモデルとして HLS や P4 などの高レベルのネットワークプログラミング言語をサポートし、ザイリンクスおよびサードパーティのアクセラレーションアプリケーションに対応するために Vitis 統合ソフトウェアプラットフォームなどの計算アクセラレーションフレームワークもサポートする。

Alveo U25 SmartNIC で利用できる最初のアクセラレーションアプリケーションは、Open vSwitch (OVS) のオフロード/アクセラレーションである。このプラグアンドプレイソリューションは、90% 以上の OVS 処理をサーバーからオフロードし、パケットスループットを 5 倍以上向上させることが可能。今後リリースを予定しているザイリンクスのターンキーソリューションは、SSL/TLS、AES-256/128、分散ファイアウォールなどのセキュリティ機能や AI 推論の高速化である。

Alveo U25 SmartNIC は、現在早期アクセスのお客様向けにサンプル提供している。一般提供の開始は 2020 年の第 3 四半期を予定している。

業界初の OCP 3.0 イーサネットアダプターおよび OCP アクセラレータモジュール

ザイリンクスはまた、OCP Spec 3.0 フォームファクターの新しい XtremeScale X2562 10/25Gb イーサネットアダプターカードを発表した。高いパフォーマンスが要求される電子取引およびエンタープライズデータセンター向けに開発された XtremeScale X2562 は、マイクロ秒未満のレイテンシと高いスループットおよび膨大な規模のコネクティビティを同時に実現することにより、パケット情報やフロー情報を数千規模の仮想 NIC にリアルタイムで送信することが可能である。X2562 は、現在サンプリング段階であり、2020 年の第 2 四半期に一般提供の開始を予定している。

さらに、ザイリンクスは世界初となる FPGA ベースとした Open Compute Accelerator Module (OAM) のPoC (概念実証) について発表した。Open Accelerator Infrastructure (OAI) 準拠で、8GB HBM メモリを搭載したザイリンクス UltraScale+(TM) VU37P FPGA ベースのメザニンカードは 7 つの 25Gbps x8 リンクをサポートし、分散アクセラレーションのための豊富なモジュール間システムトポロジを可能にする。