Alibaba Cloud a dévoilé lundi, lors de son sommet annuel, un nouvel accélérateur conçu en interne pour alimenter ses centres de données natifs du cloud. Ce système, baptisé Cloud Infrastructure Processing Unit (CIPU), fonctionne dans une poignée de centres de données exploités par la branche informatique en nuage d'Alibaba Group. Le CIPU permet à Alibaba Cloud d'améliorer les performances des réseaux, du stockage, de la sécurité et de la puissance de calcul des clients en déchargeant les fonctions de virtualisation des serveurs vers du matériel dédié. Il devrait offrir des gains de performance allant jusqu'à 30 %.« L'augmentation rapide du volume et de l'échelle des données ainsi que la demande accrue de latence plus faible nécessitent la création d'une nouvelle infrastructure technologique », a déclaré Jeff Zhang, président d'Alibaba Cloud Intelligence, dans un discours prononcé lors du sommet, qui s'est tenu virtuellement cette année. Ce lancement intervient en réponse à l'augmentation des besoins de calcul sur le cloud. Selon l'IDC, les besoins mondiaux en matière de stockage de données passeront de 33 zettaoctets en 2018 à 175 zettaoctets d'ici 2025, ce qui équivaut à la quantité de données stockées dans environ 7 000 milliards d'ordinateurs portables.
L'IDC estime que d'ici là, environ 49 % des données stockées dans le monde résideront dans des environnements de nuages publics, ce qui fera des centres de données en nuage le nouveau dépôt de données des entreprises. Ces prévisions ont encouragé les principaux fournisseurs mondiaux de cloud à se lancer dans la conception de puces typiquement dédiées aux cas d'utilisation du cloud. Les smartNIC, IPU, DPU (appelez-les comme vous voulez) circulent depuis quelques années dans les centres de données hyperscale et cloud. Le CIPU (Cloud Infrastructure Processing Unit) d'Alibaba semble être une évolution de la smartNIC X-Dragon de la société.
Mais qu'est-ce qu'une smartNIC ? Une smartNIC - pour smart network interface card (NIC) - est un accélérateur programmable qui rend les réseaux, la sécurité et le stockage des centres de données efficaces et flexibles. Les smartNIC déchargent les CPU des serveurs d'un nombre croissant de tâches nécessaires à la gestion des applications distribuées modernes. Elles sont constituées d'une variété d'unités connectées, souvent configurables, qui leur confèrent l'intelligence. Ces blocs de silicium agissent comme un comité d'experts qui prennent des décisions sur la façon de traiter et d'acheminer les paquets de données lorsqu'ils traversent le centre de données.
La plupart de ces blocs sont des unités matérielles hautement spécialisées appelées accélérateurs qui exécutent les tâches de communication plus efficacement que les CPU. Certains sont des unités flexibles que les utilisateurs peuvent programmer pour répondre à leurs besoins changeants et suivre l'évolution des protocoles de réseau. Selon les experts du domaine, cette combinaison d'accélérateurs et de cœurs programmables permet aux smartNIC d'offrir à la fois performance et flexibilité avec un rapport qualité-prix exceptionnel. La smartNIC X-Dragon d'Alibaba Cloud a été conçue dès le départ pour concurrencer de front les cartes Nitro d'AWS.
Alibaba affirme que son nouvel accélérateur, le CIPU, est capable de réduire la latence du réseau à seulement 5 microsecondes, tout en améliorant les performances de calcul dans les déploiements Spark d'IA et de big data à forte intensité de données jusqu'à 30 %. Cependant, l'architecture exacte qui sous-tend le CIPU d'Alibaba n'est pas claire, les cartes utilisant un facteur de forme standard de carte PCIe. En outre, l'accélérateur a été lancé peu de temps après le nouveau processeur de serveur ARM Yitian 710 à 128 cœurs cadencés à 3,2 GHz. Développé par Alibaba, il bénéficie d’une gravure en 5 nm et se compose de 60 milliards de transistors.
Les DPU sont devenus un sujet brûlant au cours des dernières années, avec l'afflux de produits provenant d'Intel, Marvell, Fungible, Nvidia et des unités commerciales Xilinx et Pensando d'AMD, pour n'en citer que quelques-uns. Tous ces dispositifs ont un objectif commun : accélérer les charges de travail intensives d'entrée/sortie - courantes dans les applications de mise en réseau, de stockage et de sécurité - en les déchargeant sur des accélérateurs spécialisés par domaine, libérant ainsi les ressources du processeur pour exécuter les charges de travail des clients. Amazon semble être à la tête du développement de smartNIC pour l'instant.
À cet égard, les CIPU d'Alibaba ne sont pas nouveaux, mais ils se distinguent par le fait qu'ils sont développés en interne et non par l'utilisation de smartNIC tierces comme l'ont fait Google Cloud Platform (GCP) et d'autres. Selon les tests internes réalisés par Alibaba, le Yitian 710 est 20 % plus puissant et 50 % plus efficace que les processeurs pour serveurs actuellement disponibles sur le marché. Le géant chinois de l'Internet a annoncé que les clients peuvent déployer des charges de travail sur les puces dès maintenant sur les instances "Elastic Compute Service" (ECS) g8m d'Alibaba.
Couplé au système d'exploitation Apsara Cloud, le CIPU devrait devenir le cœur de la prochaine génération d'infrastructure de cloud computing. Par ailleurs, les efforts d'Alibaba reflètent étroitement ceux de son rival américain Amazon, qui a été l'un des premiers à faire faire du silicium personnalisé un élément de différenciation pour son cloud public.
AWS propose une gamme complète d'instances utilisant des combinaisons de ses puces Graviton, de ses smartNIC Nitro et de ses processeurs d'intelligence artificielle Trainium et Inferentia. Enfin, Alibaba n'est pas le seul fournisseur de services de cloud à s'intéresser à l'idée d'une infrastructure cloud personnalisée. Microsoft déploie activement les processeurs Altra d'Ampere, basés sur la technologie Arm, dans Azure et, selon la rumeur, travaille sur son propre processeur personnalisé.
Source : Alibaba Cloud
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