אינטל חשפה את שבב ה-IPU הראשון בעולם

19 אוגוסט, 2021

השבב Mount Evans מיועד לשמש כדבק המלכד את מרכזי הנתונים והענן של הדור הבא. צוות פיתוח ישראלי ואמריקאי תכנן את השבב בעבודה מאומצת שנמשכה שלוש שנים. אליאל לוזון ל-Techtime: "מבחינתנו זהו הישג מאוד גדול"

חברת אינטל (Intel) חשפה אתמול את שבב ה-IPU הראשון (תמונה למעלה) שהיא פיתחה בישראל ובארה"ב לאחר שלוש שנות עבודה מאומצות. הרכיב שקיבל את הכינוי Mount Evans, הוא המוצר הראשון של החברה מקטגוריית שבבים חדשה בשם Infrastructure Processing Unit – IPU, אשר מיועדים לייעל את מרכזי הנתונים ולהגביר את רמת האבטחה שלהם. בשלב הנוכחי הם יוצאים במתכונת של כרטיסים נתקעים בתוך השרת, אשר מקבלים על עצמם את כל תפקידי הניהול והתחזוקה של המשימות במרכז הנתונים, ומפנים לגמרי את מעבדי ה-CPU לעבודות החישוב שהלקוח זקוק להם.

ארכיטקט בקבוצת הנטוורקינג של אינטל ישראל, אליאל לוזון, סיפר ל-Techtime שפרוייקט הפיתוח בוצע בעיקר על-ידי מרכזי הפיתוח של אינטל בישראל ובארה"ב, כאשר בארץ עבדו עליו כמה מאות מפתחים ממרכזי הפיתוח בירושלים, בחיפה ובפתח תקווה. ישראל משמשת כמרכז מצויינות של אינטל בתחומי הנטוורקינג, ומפתחת עבור החברה את כרטיסי התקשורת שלה, NICs ו-SmartNICs, עבור מרכזי נתונים. לכן היה רק טבעי שיהיה לה משקל מיוחד בפיתוח המוצר החדש. לוזון: "כל מרכיבי הנטוורקינג והקושחה פותחו בישראל, כאשר התוכנה ומרכיב המעבדים (16 ליבות ARM) פותחו בארה"ב".

מהו בעצם ההבדל בין NIC לבין IPU?

"כרטיס NIC מקשר בין רשת התקשורת לבין המעבד בשרת, ומבצע עיבוד מסויים על התוכן המועבר למעבד ה-CPU (המעבד המארח), אשר שולט בו. כרטיס SmartNIC מבוסס על שבב המספק יכולת עיבוד, זיכרון ומאיצים אשר יכולים לשחרר את המעבד מחלק מעבודת הבקרה של המעבד המארח ולהסיט ממנו עומסים. אבל גם הוא נישלט על-ידי המעבד המארח ועדיין חלק גדול מעבודות התחזוקה של בסיס הנתונים מתבצע בתוך ה-CPU עצמו".

אליאל לוזון. "ה-IPU הוא הבסיס לעתיד מרכזי הנתונים"
אליאל לוזון. "ה-IPU הוא הבסיס לעתיד מרכזי הנתונים"

הדבק האלקטרוני של מרכז הנתונים

"ה-IPU מספק יכולת חדשה. הוא מטפל בעצמו בכל הסוגיות הקשורות לבקרה של הגישה לרשת, למערכי הזיכרון ולמחשבים אחרים. למעשה, הממשק החיצוני של המחשב נמצא בשליטת ה-IPU אשר מנוהל על-ידי ספקית שירותי הענן, ולעתים המחשב המארח אפילו לא יודע על קיומו". העיוורון הזה אינו מקרי, ומיועד לענות על צורך מיוחד בשוק תשתיות הענן: חברות הענן גובות תשלום לפי מחזורי העבודה של ה-CPU. אולם כיום מבוזבזים מחזורים רבים על תחזוקת הרשת, המרת פרוטוקולים ועל ניהול התנועה אל משאבים חיצוניים כמו מחשבים אחרים, תשתיות אחסון ועוד.

באמצעות ה-IPU כל הפעולות האלה מופרדות מה-CPU, והחברות חוסכות את "המס" הזה. לדברי אליאל, יש לגישה הזאת יתרונות מיוחדים: "לקוחות רבים רוכשים שירות במתכונת של Bare Metal, כלומר הם מקבלים מחשב פיסי במרכז הנתונים, לא מחשב וירטואלי. אולם כיום המחשב הזה אינו מחשב מלא, אלא מחשב שצריך לעסוק גם בניהול התשתיות.

"ה-IPU מאפשר להם גם לקבל את כל התשתיות האלה וגם לזכות ברמת פרטיות גבוהה יותר, מכיוון שלא רצות במחשב הזה תוכנות ניהול שהם לא מודעים לקיומן. הם מקבלים סביבה נקייה. הלקוח מרגיש מוגן מכיוון שהמחשב שלו נקי לחלוטין ואין תוכנה זרה השולטת בו, וחברת הענן מרגישה מוגנת מכיוון שהרשת שלה אינה חשופה אל תוכנות בלתי ידועות שהלקוח מריץ במחשב שלו".

מדוע הכרזתם גם על כרטיסי FPGA המבצעים עבודה דומה?

"אנחנו מציעים שלושה מוצרים: כרטיס מבוסס שבב IPU שלדעתנו הוא הבסיס לעתיד מרכזי הנתונים ומספק כיום מהירות תקשורת של 200Gbps גיגה ביט, ושני כרטיסים מבוססי FPGA המיועדים ללקוחות המעדיפים לעבוד על-גבי ארכיטקטורת אינטל ולא ארכיטקטורת ARM, מכיוון שהם מבוססים על מעבד Xeon. הדבר מאפשר להם העברה קלה של יישומים אל הכרטיס הזה וגם גמישות רבה יותר מזו שניתן לקבל באמצעות שבב ASIC. מצד שני, פתרון מבוסס FPGA הוא יקר יותר בשטח, בצריכת ההספק ובמחיר, ומתאים יותר לפיתוח מאשר לפריסה רחבת היקף".

מה היה האתגר המרכזי של הפרוייקט?

"מבחינתנו פיתוח Mount Evans היה קפיצת מדרגה בדרגת המורכבות. בנוסף למטלות התקשורת הרגילות נאלצנו להוסיף לשבב יכולות עיבוד רבות מאוד, ממשקים רבים כולל ממשקי תקשורת אל הזיכרון, ותשתיות. זהו שבב גדול ומורכב. עצם שהעובדה שהוא יצא מהייצור הראשוני ועבד כבר בפעם הראשונה היא עבורנו הישג גדול מאוד".

Share via Whatsapp

פורסם בקטגוריות: חדשות , סמיקונדקטורס , תעשייה ישראלית

פורסם בתגיות: CPU , IPU , אינטל , סמיקונדקטורס , שבבים