Alveo U50: la prima scheda per qualsiasi cloud – da Xilinx

Xilinx estende il portafoglio di prodotti Alveo con la prima scheda adattabile per l’accelerazione del calcolo, della rete e dello storage, progettata per supportare qualsiasi server e qualsiasi cloud.

SAN JOSE, Calif., 6 agosto 2019

Xilinx, Inc. (NASDAQ: XLNX, leader nel settore dell’elaborazione dati adattiva e intelligente, ha ampliato oggi il proprio portafoglio di schede di accelerazione Alveo con il lancio dell’Alveo™ U50. La scheda U50 è il primo acceleratore adattabile a basso profilo del settore con supporto allo standard PCIe Gen 4, ed è progettata per offrire prestazioni ultra-potenziate in un’ampia gamma di condizioni critiche dei carichi di lavoro nel campo dell’elaborazione, della connettività di rete e dello storage, il tutto su un’unica piattaforma riconfigurabile.

Alveo U50 offre ai clienti una piattaforma programmabile di accelerazione a basso profilo e a basso consumo, progettata per architetture distribuite e per l’accelerazione specifica di un dominio in qualsiasi applicazione di tipo server, locale, su cloud e a bordo rete. Per far fronte alle sfide emergenti sui carichi di lavoro dinamici come i micro-servizi su cloud, la scheda Alveo U50 offre miglioramenti pari a 10-20 volte in termini di velocità di trasmissione dati, di latenza e di consumi. In presenza di carichi di lavoro accelerati di rete e dello storage, la scheda U50 consente agli sviluppatori di identificare e di eliminare i colli di bottiglia della latenza spostando l’elaborazione in prossimità dei dati. 

Basata sull'architettura Xilinx®UltraScale+™, Alveo U50 è la prima scheda all’interno del portafoglio prodotti Alveo ad essere caratterizzata da un fattore di forma a mezza altezza e a mezza lunghezza ed è dotata di un inviluppo di potenza di 75 Watt. La scheda offre connettività di rete HBM2 (High Bandwidth Memory) da 100 gigabit al secondo (100 Gbps) e supporta le interconnessioni PCIe Gen 4 e CCIX. Trovando spazio negli alloggiamenti server PCIe standard e consumando un terzo della potenza, la scheda Alveo U50 estende gli ambiti applicativi in cui è possibile ricorrere all'accelerazione adattabile, e consente di ottenere miglioramenti in termini di velocità di trasmissione e di latenza in presenza di carichi di lavoro esigenti nel campo dell’elaborazione, della connettività di rete e dello storage. L’interfaccia di rete HBM2 a 8 GB fornisce una velocità di trasferimento dati di oltre 400 Gbps e le porte QSFP assicurano una connettività di rete fino a 100 Gbps. L’I/O di rete ad alta velocità supporta anche applicazioni avanzate come le soluzioni NVMe-oF™ (NVM Express su Fabrics™), lo storage computazionale disaggregato e le applicazioni specializzate per servizi finanziari.  

Dall’inferenza dell’apprendimento automatico, alla transcodifica video e all’analisi dei dati, all’archiviazione computazionale, al commercio elettronico e alla modellazione dei rischi finanziari, la scheda Alveo U50 offre vantaggi in termini di programmabilità, flessibilità, velocità di trasmissione dati e prestazioni elevate a bassa latenza in qualsiasi applicazione di tipo server. Diversamente delle alternative ad architettura fissa, la programmabilità software e hardware della scheda Alveo U50 permette di soddisfare le esigenze in continua evoluzione e di ottimizzare le prestazioni delle applicazioni con l’evoluzione progressiva dei carichi di lavoro e degli algoritmi.  

Le soluzioni accelerate Alveo U50 offrono un valore aggiunto significativo in una vasta gamma di applicazioni, tra cui: 

·      l’accelerazione dell’inferenza per l’apprendimento profondo (traduzione vocale): offrono una latenza fino a 25 volte inferiore, una velocità di trasmissione dati 10 volte più alta e una maggiore efficienza energetica per nodo per quanto riguarda le prestazioni di traduzione vocale1, rispetto ad una configurazione basata unicamente su GPU;

·     l’accelerazione dell’analisi dei dati (interrogazione di database): nell’esecuzione del benchmark TPC-H Query, Alveo U50 offre una velocità oraria di trasmissione dati 4 volte superiore e costi operativi 3 volte più bassi rispetto ad un sistema in-memory basato su CPU2;

·      l’accelerazione dell'archiviazione computazionale (compressione): offre una velocità effettiva di compressione/decompressione 20 volte superiore, analisi Hadoop e Big Data più veloci e costi per nodo inferiori del 30% rispetto ai nodi basati unicamente su CPU3;

·      l’accelerazione di rete (commercio elettronico): offre una latenza 20 volte più bassa e un tempo di negoziazione inferiore a 500ns se confrontata con la latenza di 10us di una configurazione basata unicamente su CPU4;

·      la modellazione finanziaria (grid computing): nell’esecuzione di una simulazione Monte Carlo, la scheda Alveo U50 offre un’efficienza energetica 7 volte superiore rispetto alle prestazioni di una configurazione basata unicamente su GPU5per un tempo di analisi più rapido, una latenza deterministica e costi operativi ridotti. 

Dall'industria

“L’ultima generazione del processore EPYC di AMD è ideale per gli acceleratori orientati alle applicazioni data center, come la scheda Alveo U50, che combina l’accelerazione dell’elaborazione, della rete e dello storage, il tutto sulla stessa piattaforma,” ha dichiarato Raghu Nambiar, Vice Presidente e CTO per lo sviluppo e le applicazioni presso AMD.“Sfruttando la leadership di AMD e con le prime CPU x86 di classe server con interfaccia PCIe 4.0, Alveo U50 sarà la prima scheda acceleratore adattabile del settore con supporto allo standard PCIe 4.0. Non vediamo l’ora di lavorare con Xilinx per combinare i vantaggi delle soluzioni basate sulla tecnologia EPYC di AMD con l'accelerazione Alveo per i clienti hyperscale e aziendali.”

“IBM saluta con grande entusiasmo l’espansione del portafoglio di prodotti Alveo di Xilinx con l’aggiunta della scheda di accelerazione adattabile Alveo U50”, ha dichiarato Steve Fields, Chief Architect di IBM Power Systems. “Riteniamo che la combinazione di un fattore di forma a basso profilo, delle prestazioni spinte della memoria HBM2 e delle velocità offerte dallo standard PCIe Gen 4 per interfacciarsi con i processori IBM Power consentirà all’ecosistema OpenPOWER di fornire soluzioni di accelerazione adattabili all’avanguardia."  

“Con il formato compatto e le caratteristiche avanzate della scheda Alveo U50, Xilinx è ben posizionata per espandersi nei mercati delle soluzioni di accelerazione con logica configurabile,” ha detto Karl Freund, Analista Senior, HPC e deep learning presso Moor Insights & Strategy.“La nuova scheda Alveo U50 consentirebbe ai clienti di distinguersi sul mercato, con notevoli vantaggi comprovati in termini di prestazioni nei casi d’uso in rapida diffusione.”

“Siamo entusiasti di collaborare con Xilinx all’FMS, dando dimostrazione della flessibilità e delle prestazioni della scheda Alveo U50 e della nostra piattaforma componibile NVMe-oF OpenFlex”, ha dichiarato Scott Hamilton, Direttore Senior Gestione Prodotti della divisione Sistemi Data Center Systems di Western Digital.“Xilinx ha assunto un ruolo di guida nel campo dello storage computazionale basato su matrice logica programmabile, e si avvale della tecnologia NVMe-oF per consentire la completa disaggregazione delle risorse server. Riteniamo che la nuova scheda Alveo U50 costituirà una parte importante dell’ecosistema, in quanto le organizzazioni adotteranno un approccio realmente disaggregato verso l’infrastruttura SDS.”

Disponibilità: La scheda Alveo U50 è attualmente distribuita in campioni e sono in corso le qualifiche sui sistemi degli OEM. La disponibilità generale del prodotto è prevista per l’autunno 2019. 

Flash Memory Summit:  Xilinx presenterà la scheda Alveo U50 ed effettuerà altre dimostrazioni di prodotto presso lo stand 313 al Flash Memory Summit (FMS) 2019,che si terrà dal 6 all’8 Agosto presso il Santa Clara Convention Center di Santa Clara, in California.  

Inoltre, il 7 Agosto alle 14:40 ora del pacifico, presso la Mission City Ballroom, Salil Raje, vicepresidente esecutivo e direttore generale del Data Center Group di Xilinx, terrà un discorso di presentazione intitolato “FPGA: la chiave per accelerare i sistemi di storage ad  alta velocità”. 

Note: 

1.     Prestazioni della scheda Alveo U50, con le schede Alveo U50 e Nvidia Tesla T4 entrambe attive (B=2, L=8), Tesla T4 (B=8, L=8) (dati stimati)

2.     Alveo U50=24ms, 150.000 query/ora /CPU tempo di query = 210ms, 34.000 query/ora basate su processore Intel Xeon Platinum 8260 (35.75M Cache, 2,40 GHz) a 24 core

3.     CPU Intel Skylake-SP 6152 a 2,10 GHz (Ubuntu 16.04), tempo di query della CPU = 210ms, 34.000 query/ora. Alveo U50=24ms, 150.000 query/ora compressione Xilinx Alveo U50 SDAccel 2018.3 per core CPU (stima) = 0,0229 GB/s. Alveo U50 = 10GB/s (stima)

4.     La latenza Alveo U50 è < 0,5us, la latenza della CPU è 10us. Misurato dall'inizio dello spostamento del pacchetto (dati di mercato) all'inizio della consegna fuori ordine del pacchetto (stima)

5.     Intel Xeon E5-2697 v4 GCC 5.4.0 Nvidia Tesla V100 16GB PCIe CUDA 10.1 / GCC 5.4.0 Intel Skylake-SP 6152 -2.10GHz CPU (Ubuntu 16.04) CPU Tempo di query = 210ms, 34.000 query/ora. Alveo U50=24ms, 150.000 query/ora Xilinx Alveo U50 SDAccel 2018.3 (dati stimati).

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