收購兩家公司后，AMD推出新型DPU

來源：內(nèi)容由半導體行業(yè)觀察（ID：icbank）編譯自hpcwire

AMD 剛剛完成對 FPGA 供應商Xilinx（2022 年 2 月）和 DPU 供應商Pensando （2022 年 5 月）的收購，日前在Hot Chips上，他們預覽了它所謂的 400 Gig Adaptive smartNIC SOC 。在日益擁擠和模糊的 smartNIC/DPU 領域，它是另一個競爭者，區(qū)分兩者并不總是那么容易。

從 Xilinx 加入 AMD 的 Jaideep Dastidar 提出的這些設備類型的動機與近年來Nvidia、Intel 和其他公司的演示非常相似。主機 CPU 忙于處理家務（網(wǎng)絡、存儲、安全任務）。由于性能和帶寬需求的增加、資源的分解以及軟件定義一切的興起，這使情況變得復雜。

Dastidar 說：“轉(zhuǎn)向 smartNIC 和 DPU 的原因是始于行業(yè)向軟件定義網(wǎng)絡的發(fā)展，它迅速擴展到軟件定義的存儲，在你知道之前，你已經(jīng)擁有了軟件定義的一切. 同時，速度和饋送的無情發(fā)展仍在繼續(xù)，網(wǎng)絡帶寬迅速增加了 25、50、100、200 gig。虛擬化水平也擴大了，你擁有虛擬機，個位數(shù) (VM) 已經(jīng)上升到 10 位，并且通過容器化，你正在處理 1000 多個虛擬實體?！?/p>

“所有這些都導致了 CPU 負擔過重的情況。因此，CPU 不是運行多租戶應用程序，而是被運行數(shù)據(jù)中心基礎設施所吸收。因此，smartNIC 和 DPU 提供了幫助，因為它們有助于從主機 CPU 卸載這些工作負載，然后主機 CPU 可以重新專注于多租戶云應用程序?！盌astidar接著說。

到目前為止，這是一個熟悉的信息。觀察市場如何演變將會很有趣。AMD 正在將其 smartNIC 推廣為一種靈活高效的 SOC，它在適當?shù)那闆r下利用固定邏輯 ASIC 技術、在適當情況下利用更靈活的可編程邏輯 (FPGA) 和嵌入式處理器內(nèi)核。當然，AMD 將自己定位為所有三種技術（ASIC、FPGA 和 CPU/內(nèi)核）的強大供應商。

與其他公司一樣，AMD 也在其系統(tǒng)中加入了先進的安全管理。用例可能非常多樣，涵蓋網(wǎng)絡管理、存儲管理和安全性。對 CXL 2.0 的支持值得注意。

“CXL 絕對是一項新興技術。在第二類設備中，您可以緩存主機內(nèi)存，也可以擁有加速的設備附加內(nèi)存。現(xiàn)在，通過可編程邏輯，我們只是想提供靈活性，以便您可以將 smartNIC 作為傳統(tǒng)的 PCIe 端點連接，但您也可以探索用例。從 CXL 的角度來看，您需要大量的生態(tài)系統(tǒng)支持，因此我們只是在創(chuàng)建能力——創(chuàng)建基礎技術——以便人們可以去探索可能作為第二類 CXL 運行得更好的不同用例設備，”Dastidar說。

Dastidar 提供了 AMD 設計思維之旅：“我們決定采用傳統(tǒng)的硬件-軟件協(xié)同設計范式，并將其擴展到硬件-軟件-可編程邏輯協(xié)同設計。您在右圖（上圖）中看到的內(nèi)容，在頂部，我們將 ASIC 邏輯應用在它最擅長的地方：加密卸載、DMA 卸載，甚至是完整的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)平面卸載。然后，當您按順時針方向前進時，我們添加了 ASIC 到可編程邏輯適配器，您開始希望在其中進行分層，例如custom header extensions。繼續(xù)順時針方向，您還可以在可編程邏輯中完全熱添加或刪除新的加速器功能。然后，如果您想一直傾斜天平，我們還希望能夠讓 SOC 執(zhí)行完整的自定義數(shù)據(jù)平面卸載。

“繼續(xù)順時針方向。當您有需要與嵌入式處理子系統(tǒng)交互的可編程邏輯代理時，我們有軟件到可編程邏輯適配器接口，這樣您就可以創(chuàng)建與嵌入式處理器子系統(tǒng)交互的一致 IO 代理?，F(xiàn)在，嵌入式處理子系統(tǒng)的尺寸已被確定為運行網(wǎng)絡控制平面。如果您注意到，這是我們第一次提到控制平面。與此同時，數(shù)據(jù)平面正在被完全執(zhí)行，無論是在 ASIC 邏輯還是可編程邏輯或兩者的組合中，”他說。

在遙測功能（ telemetry functionality）方面，Dastidar 表示，雖然遙測數(shù)據(jù)是 SOC 范圍的，但嵌入式處理子系統(tǒng)是“收集所有遙測數(shù)據(jù)、合成數(shù)據(jù)、然后將其上傳到云管理平面（如果他們選擇）的最佳位置。”

SOC將采用臺積電的7nm工藝制造，由功能塊組成。雖然 Dastidar 提供了大量有關功能和支持的特性的材料，但他很少提及所需的編程工具是什么。

如上圖所示，AMD 已將這些設計理念映射到自適應 SOC 內(nèi)的特定子系統(tǒng)中。主機子系統(tǒng)包含主機連接和主機域加速。包含網(wǎng)絡連接和網(wǎng)絡域加速的網(wǎng)絡子系統(tǒng)。處理子系統(tǒng)包含所有嵌入式處理核心。

Dastidar 說：“雖然這里以視覺方式顯示，但我希望您將可編程邏輯元件和內(nèi)存子系統(tǒng)視為具有芯片普遍連接和訪問的芯片普遍資源。片上可編程網(wǎng)絡進一步增強了這種連接性，[它]允許子系統(tǒng)到子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)移動，并且任何子系統(tǒng)都可以根據(jù)架構(gòu)選擇訪問公共內(nèi)存位置?！?/p>

Dastidar 還遍歷了每個子系統(tǒng)。這是他對主機子系統(tǒng)的描述的片段。

“主機連接可以是單個主機 PCIe Gen 5 x16 連接到 smartNIC?；蛘?，它可以一直連接到 smartNIC 的四主機 4x Gen 5 x4 連接。此外，控制器支持 CXL 2.0，它們可以支持第一類、第二類或第三類 CXL 設備?，F(xiàn)在，正如我之前提到的，PCIe 控制器已升級到最新的 PCIe ECN 安全標準。例如，PCIe CMA（組件測量和身份驗證）、PCIe DOE（設備對象交換）、PCIe IDE（完整性和數(shù)據(jù)加密）和控制器還支持 TDISP，它允許受信任的 VM 以機密計算方式與端點通信， ”達Dastidar說。

“中間的塊是可組合的 DMA 引擎。這是一個分層的數(shù)據(jù)移動器。雖然它可以繼續(xù)進行主機到卡 [和] 卡到主機數(shù)據(jù)移動的傳統(tǒng)卸載，它還可以促進子系統(tǒng)到子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)移動，并且它可以引導主機到卡的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)教囟ㄗ酉到y(tǒng)，無論是網(wǎng)絡子系統(tǒng)、可編程邏輯還是處理子系統(tǒng)。”

顯示其他三個子系統(tǒng)的幻燈片包含在文章的末尾。

還有很多東西需要消化和解包。Dastidar 沒有透露該產(chǎn)品何時推出。值得注意的是，新的 smartNIC 基于 Xilinx 的 Versal ACAP（自適應計算加速平臺）smartNIC 架構(gòu)。在問答期間，Dastidar 對有關區(qū)分 AMD 的新 smartNIC 與 Pensando DPU 和 Xilinx 的 Versal smartNIC 的問題的回答有點模糊。

“[我們發(fā)現(xiàn)] Xilinx smartNIC 技術和 Pensando DPU 技術的結(jié)合非常相得益彰。數(shù)據(jù)中心的不同客戶有不同的參與模式?，F(xiàn)在 AMD 提供的這種廣泛的產(chǎn)品組合讓客戶可以選擇參與其中的任何一種模式。您知道數(shù)據(jù)中心中的部署不是同質(zhì)的。在某些情況下，客戶可能會發(fā)現(xiàn)基于自適應 SOC 的智能網(wǎng)卡對數(shù)據(jù)中心中的某個節(jié)點特別有吸引力，而 Pensando 的基于 DPU 的智能網(wǎng)卡也非常有吸引力。我們注意到的一個常見元素是對客戶易用性的高度關注。從文化的角度來看，在客戶如何與這個 SOC 以及 Pensando 交互方面，無論是從自適應 SOC 來看，兩者都非常接近。有很多投資。

AMD 與 Xilinx 和 Pensando 的合并仍處于早期階段，產(chǎn)品線整合和協(xié)調(diào)尚未解決也許不足為奇。smartNIC/DPU 市場正迅速變得更加擁擠，這值得關注。