Материалы по тегу: asic

09.06.2022 [15:04], Алексей Степин

Neuchips анонсировала быстрый и энергоэффективный ИИ-ускоритель RecAccel N3000

Специализированными ИИ-ускорителями сейчас никого не удивить. Версии, предназначенные для обучения моделей, уже сравнялись по сложности и энергопотреблению с современными GPU, но и чипы, служащие для запуска натренированных моделей, не всегда отличаются простотой.

Компания Neuchips пошла другим путём, анонсировав ASIC RecAccel N3000, который отличается повышенной экономичностью и пониженным тепловыделением при высоком уровне производительности. Это сделает его подходящим для «умных» платформ периферийных вычислений, которые часто вынуждены работать в жёстких тепловых и энергетических рамках. В данном случае речь идёт о компактных, но мощных инференс-системах.

Новинка выполнена с использованием 7-нм техпроцесса TSMC и изначально спроектирована для запуска рекомендательных моделей глубокого машинного обучения (deep learning recommendation models, DLRM). В течение второго полугодия компания намеревается вывести на рынок OCP-модули для серверов, причём сразу в двух форм-факторах: двойном M.2 и в виде платы расширения с интерфейсом PCI Express 5.0.

 Источник: Neuchips

Источник: Neuchips

Компания провела полноценное тестирование RecAccel N3000 в MLPerf и уверена в успехе новинки. Ускоритель использует фирменные алгоритмы 8-бит квантизации и калибровки, гарантирующие точность на уровне 99,95% от FP32, встроенная система кеширования снизит трафик к внешней памяти LPDDR5 на 50%, а эффективность использования ПСП, наоборот, повысится на 30%.

Архитектура, спроектированная Neuchips, обеспечивает энергоэффективность в районе 1 мкДж на каждый результат, что позволяет разработчикам говорить о производительности новой ASIC-платформы выше ранее запланированного уровня 20 млн инференс-решений в секунду при потреблении 20 Вт. На данный момент оценить этот показатель в сравнении с уже существующими решениями достаточно сложно, поскольку речь может идти о разных моделях и сценариях их применения.

Отметим, что подобные ускорители существовали уже в 2020 году. Сейчас известно лишь то, что RecAccel N3000 получит аппаратный RoT и будет поддерживать все популярные рекомендательные варианты ИИ-моделей, включая DLRM, WND, DCN и NCF. Впрочем, есть основания полагать, что всё это не пустые обещания, поскольку создал компанию бывший глава Global Unichip Corporation, дочернего предприятия TSMC, которая занимается разработкой заказных ASIC и IP-блоков.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1067581
17.05.2022 [16:31], Владимир Мироненко

Meta* переманила из Intel руководителя разработки сетевого «кремния» для дата-центров

Meta* наняла Джона Даму (Jon Dama), специалиста по сетевым чипам Intel, чтобы он возглавил программу по проектированию полупроводников в группе разработки аппаратного обеспечения для инфраструктуры компании. Дама получил должность директора данного направления в этом месяце. Согласно профилю на LinkedIn, он «отвечает за несколько проектных групп, внедряющих инновации» в области масштабирования ЦОД.

Дама сообщил, что у Meta* уже сформирована соответствующая команда, и он надеется с её помощью добиться значительного прогресса в ускорении обработки данных. Дама проработал в Intel более 10 лет, куда он попал после приобретения в 2011 году технологическим гигантом производителя сетевых ASIC Fulcrum Microsystems. В Intel Дама занимался разработкой полупроводниковых решений для различного сетевого оборудования для ЦОД и рынка телекоммуникаций, включая и IPU/DPU.

 Изображения: Intel

Изображения: Intel

Вполне возможно, что интерес Мета* к Джону Даму объясняется именно тем, что в течение двух лет он руководил со стороны Intel совместной с Google разработкой нового класса устройств IPU Mount Evans (на базе ASIC), ориентированных на ЦОД гиперскейлеров. Фактически он занимал пост директора по полупроводниковым решениям для облаков и IPU в техническом департаменте Intel Connectivity Group.

После этого он перешёл на должность исполнительного директора по разработке полупроводниковых компонентов в Connectivity Group, где отвечал за «полный жизненный цикл разработки микросхем» для продуктов группы, теперь входящей в недавно появившееся бизнес-подразделение Intel Network and Edge Group (NEX). Дама, в частности, занимался ASIC коммутаторов Tofino 2 и Tofino 3, которые были получены в результате поглощения Barefoot Networks в 2019 году. Он также курировал разработку новых IP-блоков для программируемой обработки сетевого трафика и Ethernet, с упором на повышение их энергоэффективности.

Похоже, Мета* планирует повысить свою независимость от производителей чипов для ЦОД. Ресурс The Information сообщил в прошлом месяце, что Meta* стремится «контролировать ключевые технологии и уменьшить свою зависимость от поставщиков готовых микросхем». И хотя собственная разработка полупроводников требует значительных вложений, она потенциально позволит со временем снизить затраты.

Также несколько месяцев назад в СМИ сообщалось, что Meta* разрабатывает собственные серверные чипы, один из которых предназначен для повышения производительности машинного обучения для рекомендательных систем, а другой — для повышения производительности транскодирования видео для стриминга. Дальше всех в деле обретения независимости от сторонних поставщиков продвинулась облачная платформа AWS, у которой уже есть собственные CPU и SSD, ИИ-ускорители для обучения и инференса и собственно DPU Nitro, которые явно вдохновили другие компании на создание аналогичных решений.


* Внесена в перечень общественных объединений и религиозных организаций, в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25.07.2002 № 114-ФЗ «О противодействии экстремистской деятельности».

Постоянный URL: http://servernews.ru/1066091
09.11.2021 [12:17], Алексей Степин

NVIDIA представила Quantum-2, первый 400G-коммутатор InfiniBand NDR

NVIDIA, нынешний владелец Mellanox, представила обновления своих решений InfiniBand NDR: коммутаторы Quantum-2, сетевые адаптеры ConnectX-7 и ускорители DPU BlueField-3. Это весьма своевременный апдейт, поскольку 400GbE-решения набирают популярность, а с приходом PCIe 5.0 в серверный сегмент станут ещё более актуальными.

Первый и самый важный анонс — это платформа Quantum-2. Новый коммутатор не только обеспечивает вдвое более высокую пропускную способность на порт (400 Гбит/с против 200 Гбит/c), но также предоставляет в три раза больше портов, нежели предыдущее поколение. Это сочетание позволяет снизить потребность в коммутаторах в 6 раз при той же суммарной ёмкости сети. При этом новая более мощная инфраструктура также окажется более экономичной и компактной.

 NVIDIA Quantum-2 (Здесь и ниже изображения NVIDIA)

NVIDIA Quantum-2 (Здесь и ниже изображения NVIDIA)

Более того, Quantum-2 относится к серии «умных» устройств и содержит в 32 раза больше акселераторов, нежели Quantum HDR первого поколения. В нём также реализована предиктивная аналитика, позволяющая избежать проблем с сетевой инфраструктурой ещё до их возникновения; за это отвечает технология UFM Cyber-AI. Также коммутатор предлагает синхронизацию времени с наносекундной точностью, что важно для распределённых нагрузок.

7-нм чип Quantum-2 содержит 57 млрд транзисторов, то есть он даже сложнее A100 с 54 млрд транзисторов. В стандартной конфигурации чип предоставляет 64 порта InfiniBand 400 Гбит/с, однако может работать и в режиме 128 × 200 Гбит/с. Коммутаторы на базе нового сетевого процессора уже доступны у всех крупных поставщиков серверного оборудования, включая Inspur, Lenovo, HPE и Dell Technologies. Возможно масштабирование вплоть 2048 × 400 Гбит/с или 4096 × 200 Гбит/с.

 NVIDIA ConnectX-7

NVIDIA ConnectX-7

Конечные устройства для новой инфраструктуры InfiniBand доступны в двух вариантах: это относительно простой сетевой адаптер ConnectX-7 и куда более сложный BlueField-3. В первом случае изменения, в основном, количественные: новый чип, состоящий из 8 млрд транзисторов, позволил вдвое увеличить пропускную способность, равно как и вдвое же ускорить RDMA и GPUDirect.

 NVIDIA BlueField-3

NVIDIA BlueField-3

DPU BlueField-3, анонсированный ещё весной этого года, куда сложнее с его 22 млрд транзисторов. Он предоставляет гораздо больше возможностей, чем обычный сетевой адаптер или SmartNIC, и крайне важен для будущего развития инфраструктурных решений NVIDIA. Начало поставок ConnectX-7 намечено на январь, а вот BlueField-3 появится только в мае 2021 года. Оба адаптера совместимы с PCIe 5.0.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1053211
29.10.2021 [20:41], Алексей Степин

Intel анонсировала сетевые процессоры Tofino 3: 25,6 Тбит/с + P4

Осенью 2020 года Intel представила второе поколение сетевых процессоров Tofino, в котором были достигнуты скоростные показатели 12,8 Тбит/с и 6 млрд пакетов в секунду, а движок P4 сделал эти чипы действительно универсальными. Год спустя Intel анонсирует ещё более совершенные чипы Tofino. Процессоры для «умных» сетевых фабрик (IFP, Intelligent Fabric Processor), как их теперь называет Intel, Tofino 3 должны задать новую планку производительности и изменить подход к инфраструктуре ЦОД.

Свое видение сетевых архитектур Intel опубликовала в том же 2020 году — компания считает, что будущее лежит за «умными» сетевыми устройствами, программируемыми с помощью языка P4 и сочетающими в себе элементы традиционной электроники и фотоники. Уже тогда 16 оптических каналов обеспечивали работу четырёх портов класса 400G.

Новое поколение Tofino 3 подтверждает верность курса Intel: в третьем поколении линейную пропускную способность удалось повысить вдвое, с 12,8 до 25,6 Тбит/с, а скорость обработки трафика — с 6 до 10 млрд пакетов в секунду. Сердцем Tofino 3 являются 8 программируемых конвейеров, каждый из которых работает на частоте до 1,25 ГГц и обрабатывает по одному пакету за такт. Каждый из конвейеров может оперировать четырьмя 100G-подключениями или восемью 50G и располагает весьма приличным объёмом памяти SRAM и TCAM — 200 и 10,3 Мбит соответственно.

Возросли практически все параметры: если второе поколение Tofino имело буфер пакетов объёмом 64 Мбайт, то в третьем эта цифра уже может достигать 192 Мбайт, есть блоки SerDes 112G (PAM4), а шина PCIe 3.0 сменилась на более производительную PCIe 4.0. Более того, при необходимости объёмы буферов и таблиц могут быть значительно увеличены с помощью FPGA Intel Stratix, с которыми Tofino 3 умеет общаться напрямую.

В новой серии анонсировано четыре разных варианта кремния Tofino 3, отличающихся количеством конвейеров, конфигурацией блоков SerDes, объёмами буферов и количеством поддерживаемых портов. Но даже младший вариант превосходит Tofino 2 по многим параметрам, а старший, по мнению Intel, может претендовать на статус «самого продвинутого сетевого процессора современности» — единственный чип может обслуживать до 64 портов 400GbE или до 256 портов 100GbE (и ниже). Причём все — с глубокой телеметрией (In-band Network Telemetry) на лету без снижения производительности.

Платформа Intel Tofino опирается на P4 — это открытый язык, специально оптимизированный для программирования сетевых устройств, таких как коммутаторы и маршрутизаторы. В отличие от традиционных сетевых ASIC с жёстко заданной функциональностью, Intel Tofino позволяет адаптировать уже построенную сеть применительно к новым нуждам, например, оптимизировать её для систем машинного обучения. Для облегчения процесса разработки ПО для платформы Tofino Intel сопровождает её набором P4 Studio.

Унификация снизит расходы на развёртывание и поддержку таких ЦОД, интеллектуальная аналитика предотвратит возникновение проблем с сетью на самых ранних этапах, а поддержка доверенных доменов обеспечит высокий уровень безопасности. Новые IFP компания видит в качестве «цементирующего» звена в ЦОД ближайшего будущего, которое сможет связать в единое целое самые разные ресурсы: вычислители и ускорители любого типа, хранилища и пулы памяти, IPU/DPU/SmartNIC и коммутаторы.

C помощью анонсированного на днях набора разработки IPDK можно создать сквозные конвейеры с P4-обработкой трафика на всём пути его прохождения как для программных, так и для аппаратных решений. А поскольку набор является открытым, жёсткой привязки к решениям Intel нет. P4 весьма популярен, поэтому стоит ждать интеграции и с решениями других производителей.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1052557
05.10.2021 [15:38], Сергей Карасёв

Представлен прототип российского сетевого процессора «Мальстрем-1Т» для ЦОД

Компания MALT System сообщила о разработке процессора «Мальстрем-1Т» — первого отечественного сетевого чипа, спроектированного для центров обработки данных (ЦОД). Изделие предназначено для комплексной обработки трафика в составе современных платформ.

Прототип выполнен на базе FPGA Xilinx Kintex-7. Решение поддерживает скорость передачи данных до 1 Гбит/с на порт на четырёх линейных портах. Процессор выполнен в соответствии со стандартом OpenFlow 1.3 (за исключением некоторых функций). На базе изделия уже продемонстрирована обработка трафика на полной скорости.

 Здесь и ниже изображения MALT System

Здесь и ниже изображения MALT System

«Основная задача настоящего прототипа — продемонстрировать возможность создания в кремнии по технологическим нормам 28/16/12 нм специализированного сетевого процессора с производительностью терабитного уровня и уточнить его характеристики», — отмечает разработчик. Кроме того, прототип позволяет уже сейчас заниматься разработкой программного стека.

В дальнейшем компания MALT System намерена создать семейство коммутаторов с программным управлением. В частности, планируется разработка устройства на новом процессоре в форм-факторе 1U. На лицевой панели этого коммутатора расположатся 48 портов 10GbE/SFP+ и четыре порта 100GbE/QSFP28.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1050590
28.09.2021 [18:08], Алексей Степин

Nokia представила FP5, новую 800G-платформу для маршрутизаторов

Хотя телефоны Nokia и в прошлом, сама компания продолжает оставаться крупным игроком на рынке телекоммуникационного оборудования и ведёт в этой области масштабные разработки. На днях она анонсировала новое, пятое поколение платформы маршрутизации FP5. Она отличается высокой экономичностью и поддержкой 800G-сетей.

Четвёртое поколение (FP4) было представлено компанией летом 2017 года. На тот момент новый сетевой процессор обладал выдающимися характеристиками с точки зрения маршрутизации: он мог обрабатывать данные на скорости 2,4 Тбит/с и по сути являлся быстрейшим в мире. FP4 лёг в основу популярных платформ Nokia 7750 Service Router (SR) и Nokia 7950 Extensible Routing System (XRS).

Уже тогда прогнозы Nokia предсказывали взрывной рост IP-трафика в ближайшие 5 лет, и, как мы видим сегодня, они более чем оправдались. Новый чип Nokia FP5 должен помочь интернет-провайдерам и поставщикам сетевых услуг справиться с наплывом данных, генерируемых «умной индустрией», множеством IoT-устройств, ИИ-систем и удалённых рабочих мест.

Новый чип может похвастаться огромным снижением уровня энергопотребления — он на 75% экономичнее предшественника, что в условиях современных сверхплотных размещений может стать решающим фактором при выборе платформы маршрутизации. Кроме того, он обладает выдающимися способностями в области шифрования трафика, предотвращения DDoS-атак и располагает поддержкой линейных интерфейсов класса 800G.

 Новые маршрутизаторы серии 7750 SR на базе FP5

Новые маршрутизаторы серии 7750 SR на базе FP5

Добиться столь выдающейся экономичности помогло использование более совершенного техпроцесса, а также ставка на более монолитный дизайн кристалла с меньшим количеством раздельных блоков, требующих интерконнекта. Что касается шифрования, то FP5 способен справляться с трафиком L2, L2,5 и L3 на скорости до 1,6 Тбит/с; все необходимые ускорители уже являются частью нового кремния. Максимальная же пропускная способность новых решений на базе FP5 составляет 14,4 Тбит/с (19,2 Тбит/с при использовании «умной» агрегации Nokia).

Архитектурно Nokia FP5 базируется на наработках, представленных ещё в FP4, поэтому новая платформа полностью совместима со старой. Она работает под управлением SR OS, так что апгрейд платформ Nokia SR и XRS не станет проблемой. Вместе с тем переход на FP5 закладывает солидный задел на будущее. Компания уже представила новые модели 7750 Service Router-1 на базе нового чипа.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1050092
02.04.2021 [20:42], Алексей Степин

Cisco обновила чипы SiliconOne: 25,6 Тбит/с для коммутаторов и 12,8 Тбит/с для маршрутизаторов

За последние пару лет всемирная сеть претерпела существенные изменения, в том числе, и в самой концепции, чему немало поспособствовал взрывной рост трафика, вызванный пандемией коронавируса. Компания Cisco не без оснований считает, что это лишь начало и интернету требуется новая инфраструктура, способная справиться с возрастающей нагрузкой. Для этого она представила свои новые решения.

Статистика, собранная Cisco, впечатляет: до 2019 года количество цифровых служб и продуктов, предлагаемых различными компаниями, росло верно, но медленно, но начиная с 2019 года «цифровизация» приобрела взрывной характер. Если верить оценкам компании, новые темпы роста эквивалентны семилетнему промежутку «по старым меркам».

Несмотря на это, половина населения планеты всё ещё остаётся без доступа в интернет, а существенная часть использует каналы с пропускной способностью до 30 Мбит/с. Лишь 12% всех подключений отвечает современным требованиям и может обеспечить полноценные удалённые рабочие места, включая дистанционную медицину и обучение. С учётом прогнозов на 2023 год (порядка 30 млрд. устройств онлайн) неудивительно, что всемирной сети требуются новые решения, как на уровне отдельных чипов и технологий, так и целых стратегий и архитектур.

У Cisco есть ответ на вызовы времени. Изначально продвижение интернета в места, ещё не охваченные подключением, замедляется сложной структурой самой сети, включающей в себя три уровня и многочисленные устройства, такие, как конвертеры оптических форматов и транспондеры. Компания проработала возможность упрощения построения сети на всех уровнях.

Ещё в 2019 году Cisco анонсировала новую архитектуру Silicon One, но на тот момент она была представлена лишь одним чипом маршрутизации. За прошедшие 15 месяцев платформа разрослась до полноценного семейства из 10 устройств, покрывающих диапазон пропускных способностей от 3,2 до 25,6 Тбит/с, и не только для маршрутизации, но и для коммутации.

Возглавляет серию 7-нм чип Silicon One G100, полностью программируемый сетевой процессор с производительностью 25,6 Тбит/с. Он позволяет строить одноюнитовые коммутаторы с 32 портами 800G и содержит в своём составе программируемый сопроцессор телеметрии, способный отслеживать множество параметров трафика с разрешением порядка наносекунд. Производительность новинки позволяет полностью задействовать интерфейс 1,6 Тбит/с для одного потока данных.

Серия чипов Silicon One Q200L включает в себя модели Q200L (12,8 Тбит/с), Q211L (8 Тбит/с), Q201L (6,4 Тбит/с) и Q202L (3,2 Тбит/с), это платформа для построения коммутаторов уровня Leaf и Top of Rack. Чипы Q200 без литеры L в названии аналогичны моделям Q200L, но имеют большую ёмкость таблиц и буферов пакетов — они предназначены для задач маршрутизации.

На базе новых чипов Silicon One уже представлены новые маршрутизаторы Cisco 8000, работающие под управлением IOS XR7. Кроме того, последние решения Cisco стали более открытыми и поддерживают, в частности, SONiC. Всё это поможет компании успешнее конкурировать с Intel, Broadcom, Juniper, Arista, а также с новичком Xsight Labs, который тоже предлагает коммутатор X1 на 25,6 Тбит/с и 32 порта 800G.

На уровне сетевой архитектуры Cisco предлагает существенно упростить саму основу интернета, сделав его продвижение «на местах» более быстрым и менее дорогим процессом. Это будет достигаться путём конвергенции транспортных уровень в единый, а на физическом уровне — отказом от деления оптики на «короткую» (SR) и длинную (LR). Конвергентная сетевая платформа NCS 5500 в таком варианте использует только трансиверы LR, что исключает из системы трансиверы и кабели SR, а также транспондеры NCS2000.

Надёжность сетей Cisco нового поколения обеспечивается за счёт продвинутой технологии мониторинга и визуализации ThousandEyes. Что касается доступности новых решений, то все чипы серии Q200 доступны уже сейчас, а более продвинутый G100 в настоящее время тестируется избранными партнёрами Cisco, массовые поставки начнутся позже.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1036426
21.12.2020 [14:27], Алексей Степин

Marvell Prestera 7K: новое сердце для периферийных коммутаторов

Как известно, периферийные вычисления часто требуют не максимальной вычислительной и сетевой плотности, а компактности, массовости, и экономичности. Компании-производители электроники продолжают выпускать на рынок решения, разработанные с учётом этих факторов.

На этот раз речь идёт о Marvell, которая представила новый чип Prestera 7K, специально разработанный для построения периферийных сетевых коммутаторов нового поколения.

Если в современных крупных ЦОД востребованы решения с максимальной производительностью, то «на периферии» ситуация обстоит противоположным образом: важна простота, экономичность, относительно низкая цена. Далеко не все устройства в этой сфере могут работать на скорости 100 Гбит/с, не говоря уж о более высоких скоростях. Чип Prestera 7K отвечает нуждам «периферии», но выводит её на новый уровень.

Это первый в индустрии «кремний», созданный специально для сетей низкой плотности, но поддерживающий PAM4 на скорости 50 Гбит/с. Он использует блоки SerDes класса 25G/50G и, в зависимости от конкретной модели чипа, может обеспечивать совокупную пропускную способность от 300 Гбит/с до 1,6 Тбит/с. Ожидается, что Prestera 7K будет активно использоваться в набирающих популярность сетях O-RAN.

Следует отметить, что Marvell следует общей тенденции, используя в новых решениях вычислительные ядра на базе архитектуры ARM. Есть такое ядро и в Prestera 7K, оно выполняет управляющие и телеметрические функции. Однако и поточные ядра, непосредственно занятые сетевым трафиком, реализованы программируемыми, что дает новому чипу гибкость и повышает потенциальный срок использования.

 Серия Marvell Prestera 7K пока включает в себя три версии

Серия Marvell Prestera 7K пока включает в себя три версии

Также в Prestera 7K реализованы дополнительные возможности по обеспечению сетевой безопасности, ранее нехарактерные для устройств такого класса. Поддерживается MACsec и безопасная загрузка (secure boot), имеются развитые средства телеметрии. Новинка должна заменить предыдущие поколения низкоскоростных периферийных коммутаторов Prestera. Эти чипы весьма популярны и проживают долгий жизненный цикл, обычно заканчивая его в доступных даже обычным энтузиастам решениях, вроде сравнительно недорогих коммутаторов MikroTik.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1028361
04.12.2020 [18:51], Алексей Степин

Broadcom начала поставки первых 5-нм ASIC для ЦОД и облаков

Компания Broadcom объявила о начале мелкосерийных поставок новой ASIC-платформы для ЦОД на базе 5-нм техпроцесса N5, разработанного и внедрённого TSMC. Это первый 5-нм чип такого рода, предназначенный для использования в облачных системах и крупных ЦОД.

В нём реализована поддержка новейших технологий. Среди таких технологий можно отметить наличие контроллера PCI Express 5.0, новых мультипротокольных сериализаторов-десериализаторов (SerDes), работающих на скоростях до 112 Гбит/с и поддержку памяти HBM2e и HBM3.

Несмотря на принадлежность к классу ASIC, чип имеет немаленькие габариты, площадь кристалла у него составляет 625 мм2. При этом используется фирменная компоновка 2,5D CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate), которая позволяет размещать рядом несколько кристаллов на общей кремниевой подложке (interposer).

 Технология CoWoS предусматривает наличие интерпозера между кристаллами и общим корпусом чипа

Технология CoWoS предусматривает наличие интерпозера между кристаллами и общим корпусом чипа

По сравнению с ASIC предыдущего поколения новый 5-нм чип Broadcom обеспечивает двухкратное преимущество на задачах обучения ИИ и в инференс-системах. Использование новых типов памяти HBM2e и HBM3 позволило нарастить пропускную способность в 2-4 раза, скорость работы SerDes также выросла в 2 раза.

Переход на использование 5-нм норм производства позволил снизить энергопотребление на 30% в пересчёте на обеспечиваемую ASIC функцию, а применение продвинутых схем упаковки кристаллов снизило стоимость новинки. Пока речь идёт о мелкосерийных поставках. Также Broadcom активно разрабатывает ряд новых решений для рынка ИИ-систем, HPC и беспроводных сетей пятого поколения.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1027068
18.11.2020 [20:31], Алексей Степин

Intel упрощает вход в мир FPGA и ASIC с платформой OFS и eASIC N5X

Программируемые логические интегральные схемы обеспечивают наивысшую гибкость реализации IP-блоков, поскольку из элементов ПЛИС можно создать практически что угодно. Однако они же и гарантируют максимальную сложность разработки. Вполне естественно, что крупные производители ПЛИС стараются снизить порог входа для разработчиков, дабы сделать свою продукцию более популярной. На мероприятии Intel FPGA Day корпорация анонсировала два новых продукта, призванных упростить разработку новых решений на базе ПЛИС, а также перенос уже созданных решений на «фиксированный кремний», чипы ASIC.

Наибольшую гибкость в программном отношении демонстрируют классические центральные процессоры, однако в ряде задач их производительность, как пиковая, так и удельная, оставляет желать лучшего. Менее универсальны и более быстры в этом плане процессоры графические, однако у них есть свои ограничения. Меньше всего ограничений у ПЛИС, однако начать использовать их существенно сложнее, нежели ЦП или ГП.

Помимо построения логической структуры, требуется реализовывать и базовые элементы — работу с памятью и внешними интерфейсами, например, PCI Express или Ethernet. Одной из первых, кто упростил разработчикам эти задачи, стала Xilinx, которая в прошлом году предложила набор стандартных IP-блоков для вышеописанных целей, но по-настоящему модульную FPGA-платформу представила сегодня Intel.

 Intel Open FPGA Stack: программные и аппаратные компоненты

Intel Open FPGA Stack: программные и аппаратные компоненты

Полное название новой концепции звучит как Intel Open FPGA Stack, сокращённо OFS. Это полноценная программно-аппаратная платформа, позволяющая разработчикам использовать готовые модульные компоненты Intel для реализации базовых возможностей ПЛИС. Можно разрабатывать и собственные IP-модули для работы с памятью или PCIe, но те, кто желает сконцентрироваться на разработке специфических ускорителей и не тратить время и ресурсы на базовые вещи, теперь смогут это сделать благодаря Intel OFS.

В программной части OFS, а именно в самих модулях базовой функциональности, используется открытый код, что благотворно должно сказаться на популярности новой платформы. Более того, имеется поддержка и в основной ветке ядра Linux, что должно ещё более расширить область применения ПЛИС-платформ Intel. Не всегда, однако, сложные и дорогие ПЛИС оптимальны — и тут на сцену выходит вторая анонсированная новинка, Intel eASIC N5X.

ПЛИС обеспечивают максимальную гибкость и позволяют создавать действительно универсальные ускорители, но платить за это приходится как деньгами, так и энергопотреблением. В ряде случаев, когда смена конфигурации ускорителя не требуется, выгоднее обойтись фиксированной реализацией функций в чипах ASIC. И здесь поглощение eASIC, ведущего поставщика структурированных ASIC, которое произошло ещё в 2018 году, начинает приносить свои плоды.

Новые 16-нм чипы серии eASIC N5X представляют собой переходное звено от полноценных ПЛИС к классическим ASIC. Они дешевле и потребляют вдвое меньше энергии, однако позволяют реализовывать достаточно сложные решения: флагманский вариант имеет 8,8 млн. ASIC-эквивалентных структур, 229 Мбит двухпортовой памяти и 20 Мбит для 128-байтных регистровых файлов. Также он может нести до 80 трансиверов 32,44 Гбит/с и имеет четыре фиксированных вычислительных ядра ARMv8.

 Характеристики семейства eASIC N5X

Характеристики семейства eASIC N5X

В eASIC N5X компания-разработчик серьезное внимание уделила вопросам безопасности: в составе чипов имеется аппаратный менеджер, пришедший в новую платформу из семейства ПЛИС Intel Agilex. Он реализует такие функции, как безопасная загрузка, аутентификация и защита от взлома. Таким образом, теперь в распоряжении Intel имеется ещё одна платформа, отлично подходящая для быстрой разработки и развёртывания беспроводных сетей 5G RAN.

Более подробную информацию об Intel Open FPGA Stack и eASIC N5X можно получить на сайте Intel: соответствующие анонсы содержат массу полезных контекстных ссылок на ресурсы, посвящённые новинкам.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1025702
Система Orphus