OCP 3.0 폼팩터 기반 익스트림스케일 이더넷 어댑터 및 세계 최초의 FPGA 기반 OCP 가속기 모듈 개념 검증 공개
적응형 및 지능형 컴퓨팅 부문의 선두주자인 자일링스(Xilinx)는 단일 디바이스 상에서 네트워크, 스토리지 및 컴퓨팅 가속화 기능을 완벽하게 융합한 업계 최초의 SmartNIC 플랫폼을 발표했다. 알베오(Alveo™) U25 SmartNIC는 증가하는 네트워킹 수요와 비용 부담으로 어려움을 겪고 있는 클라우드 서비스 제공업체 및 통신사업자, 사설 클라우드 데이터센터 운영자들에게SmartNIC의 낮은 TCO 혜택과 뛰어난 효율성을 제공하기 위해 설계되었다. U25는 고도로 최적화된 SmartNIC 플랫폼과 강력하면서도 유연한 FPGA 기반 엔진을 통합하여 완벽한 프로그래머블 기능과 턴키 방식의 애플리케이션 가속화 기능을 지원한다. U25는 포괄적인 SmartNIC 플랫폼을 제공함으로써 SDN, 가상 스위칭, NFV, NVMe-oF, 전자무역, AI추론, 비디오 트랜스코딩 및 데이터 분석과 같은 업계의 가장 까다로운 요구사항 및 작업부하를 해결할 수 있다.
또한 자일링스는 OCP(Open Compute Project) 사양 3.0 폼팩터 기반의 첫 번째 익스트림스케일 (XtremeScale™) 이더넷 어댑터 카드를 공개하고, 세계 최초의 FPGA 기반 OCP 가속기 모듈(OAM: OCP Accelerator Module)에 대한 개념 검증을 발표했다.
델오로 그룹(Dell’Oro Group)의 리서치 디렉터인 바론 펑(Baron Fung)은 “SmartNIC 시장은 2024년까지 6억 달러를 넘어 전세계 이더넷 어댑터 시장의 23%를 차지할 것으로 예상된다”고 말하며, “클라우드 서비스 제공업체들은 용량 확장에 따라 비즈니스 애플리케이션 구동에 중요한 CPU 코어의 부하를 줄이고, 서버 활용도를 최적화하기 위해 SmartNIC 구축을 늘려가고 있다. 강력한 성장 잠재력을 가진 또 다른 시장인 통신 서비스 제공업체들은 NFV 및 AI 추론과 같은 애플리케이션을 위해 코어에서 엣지 네트워크에 이르기까지 SmartNIC 통합을 고려하고 있다. 알베오 U25와 같은 FPGA 기반 SmartNIC는 이러한 증가하는 시장 기회에 대응할 수 있는 매우 유리한 조건을 갖추고 있다”고 밝혔다.
클라우드 가속화를 위한 통합 SmartNIC 플랫폼
네트워크 포트 속도가 계속 증가하면서, 티어(Tier) 2 및 3 클라우드 서비스 제공업체와 통신사업자, 사설 클라우드 데이터센터 운영자는 네트워킹 과제 및 비용 문제에 직면하고 있다. 하지만 이러한 기업들은 SmartNIC 개발 및 구축에 요구되는 상당한 R&D 투자 부담으로 인해 채택을 주저하고 있다. 알베오 U25 SmartNIC 플랫폼은 보다 폭넓게 SmartNIC를 구축할 수 있도록 완벽한 플러그&플레이 기능을 제공함으로써 이러한 문제를 해결했다.
업계 선도적인 자일링스 FPGA 기술에 기반한 알베오 U25 SmartNIC는 SoC 기반 NIC에 비해 더 높은 처리량과 훨씬 더 뛰어난 적응형 엔진을 제공함으로써 클라우드 설계자가 다양한 기능과 애플리케이션을 빠르게 가속화할 수 있도록 해준다. 이 플랫폼은 불필요한 데이터 이동이나 CPU 프로세싱을 방지하여 효율을 극대화할 수 있도록 ‘BITW(Bump-in-the-Wire)’ 네트워크와 스토리지, 컴퓨팅 오프로드 및 가속화 기능을 제공한다. 이를 통해 CPU 부담을 크게 줄이고, 더 많은 애플리케이션을 실행할 수 있도록 리소스를 복원할 수 있다. 또한 내장된 ARM 프로세서는 새롭게 등장하는 베어 메탈 서버(Bare Metal Server)를 적용하는데 있어 중요한 독보적인 컨트롤 플레인 프로세싱을 지원한다. 기본적으로 이 NIC는 매우 높은 처리량과 작은 패킷 성능 및 짧은 대기시간을 제공한다. 또한 온로드(Onload®) 애플리케이션 가속화 소프트웨어를 포함해 표준 NIC 기능 및 드라이버를 완벽하게 지원함으로써 클라우드 기반 애플리케이션에서 지연시간을 최대 80%까지 줄이고 TCP(Transmission Control Protocol) 기반 서버 애플리케이션의 효율을 최대 400%까지 향상시킬 수 있다.
자일링스 데이터센터 그룹 마케팅 부사장인 도나 야사이(Donna Yasay)는 “오늘날 클라우드 인프라는 서버 I/O에서 발생하는 심각한 데이터 병목현상으로 인해 어려움을 겪고 있다”고 말하고, “데이터센터 컴퓨팅 리소스의 최대 30%가 네트워킹 I/O 프로세싱에 할당되어 있으며, CPU 코어와 함께 이러한 오버헤드는 계속 증가하고 있다. 자일링스는 기본적인 네트워킹 기능을 뛰어넘는 즉시 사용 가능한 턴키 방식의 애플리케이션 가속화 기능을 제공하는 SmartNIC를 보다 쉽게 구축할 수 있도록 함으로써 증가하는 네트워킹 수요로 인해 문제를 해결하고 있다”고 밝혔다.
시장 출시시간을 단축하는 즉시 사용 가능한 애플리케이션 가속화 솔루션
알베오 U25 SmartNIC 플랫폼은 턴키 방식의 애플리케이션 가속화 기능을 제공함으로써 티어 1이 아닌 클라우드 데이터센터 운영자들도 SmartNIC를 보다 쉽게 구축하고, 빠르게 혜택을 얻을 수 있도록 해준다. U25 SmartNIC는 자일링스 및 독립적인 소프트웨어 벤더들의 턴키 애플리케이션을 모두 지원한다. 프로그래밍 모델은 HLS 및 P4와 같은 하이-레벨 네트워크 프로그램 추상화는 물론, 자일링스 및 협력업체들의 가속 애플리케이션을 구현할 수 있도록 바이티스(Vitis™) 통합 소프트웨어 플랫폼과 같은 컴퓨팅 가속화 프레임워크를 지원한다.
즉시 사용 가능한 알베오 U25 SmartNIC 기반으로 제공되는 첫 번째 애플리케이션 가속화 기능은 OVS(Open vSwitch) 오프로드 및 가속화이다. 이 플러그&플레이 솔루션은 서버에서 OVS 프로세싱을 90% 이상 오프로드하여 패킷 처리량을 5배 이상 향상시킬 수 있다. 자일링스의 향후 턴키 솔루션은 IPSec, SSL/TLS, AES-256/128, 분산형 방화벽 및 AI 추론과 같은 보안 기능이 지원될 예정이다.
최초의 OCP 3.0 이더넷 어댑터 및 OCP 가속기 모듈
자일링스는 OPC 사양 3.0 폼팩터 기반의 새로운 익스트림스케일 X2562 10/25Gb 이더넷 어댑터 카드를 공개했다. 고성능 전자무역 환경 및 엔터프라이즈 데이터센터를 위해 설계된 X2562는 마이크로초 미만의 지연시간과 높은 처리량을 비롯해 실시간 패킷 및 수천 개의 가상 NIC로의 정보 플로우를 위해 매우 유연한 연결 기능을 제공한다. X2562는 현재 샘플이 공급되고 있으며, 일반 공급은 2020년 2분기에 진행될 예정이다.
또한 자일링스는 세계 최초의 FPGA 기반 OCP 가속기 플랫폼인 OAM(OCP Accelerator Module)에 대한 개념 검증을 발표했다. 8GB의 HBM 메모리와 OAI(Open Accelerator Infrastructure)와의 호환성을 제공하는 자일링스의 울트라스케일+(UltraScale+™) VU37P FPGA를 기반으로 구현된 이 메자닌 카드는 분산형 가속을 위해 풍부한 모듈간 시스템 토폴로지를 구현할 수 있도록 7개의 25Gbps x8 링크를 지원한다.
