Debido a que exigen un mayor rendimiento del sistema, las aplicaciones de red, seguridad e inteligencia artificial están impulsando el uso de unidades de procesamiento de datos (DPU) en las grandes empresas. Si hasta ahora, la mayor parte del desarrollo de las DPU se ha dirigido a hiperescaladores, ahora se espera que aumente su uso en el centro de datos y en otras partes de la red de la empresa. Esto es precisamente lo que permite la tecnología “smartswitch” de la start-up Pensando, adquirida por AMD en abril de 2022, que integra la tecnología DPU con los conmutadores de red. El CX 10000 de Aruba (HPE) es uno de los primeros conmutadores que combina la tecnología DPU de Pensando con capacidades de conmutación de alta gama. Disponible desde principios de 2022, el CX 10000 es un gabinete de centro de datos L2/3 de nivel superior con una capacidad de conmutación de 3,6 Tbps. Por ejemplo, la caja elimina la necesidad de dispositivos separados para gestionar el tráfico de baja latencia, la seguridad y el equilibrio de carga. "Los Smartswitches ofrecen una solución sencilla para llevar la tecnología DPU a la empresa, ya que permite retirar dispositivos antiguos y actualizar las redes, y a una escala significativa", afirmó Soni Jiandani, director de asuntos comerciales. del grupo de Tecnologías y Soluciones de Red AMD Pensando.
Este cambio también hace que la tecnología sea más accesible para muchas empresas. “El 300 CX 10000 y superiores actualmente instalados se encuentran tanto en grandes clientes como en medianas empresas que buscan aprovechar las DPU, al igual que los hiperescaladores. La integración del smartswitch y la DPU se alinea con las iniciativas fundamentales de consolidación, modernización y seguridad de las empresas”, dijo Jiandani, y agregó que “desde el primer día de implementación, pueden beneficiarse de la visibilidad, la telemetría excepcional y el rendimiento que brinda la tecnología”.
Mejorar el rendimiento del conmutador
Según los expertos, aunque por el momento el CX 10000 es el único interruptor del mercado que admite la tecnología DPU combinada, se espera que surjan otros. “A lo largo de 2022 y el primer trimestre de 2023, vimos un fuerte crecimiento en la cartera HPE Aruba Smartswitch y la plataforma CX 10000. Se espera que más asociaciones con proveedores conduzcan a la producción de plataformas Smartswitch durante el próximo año. "Los próximos dos años, con los proveedores occidentales más importantes (Cisco, Arista, Juniper, Dell) con miras a explorar, pero más a menudo, lanzar esta clase de productos en 2024", dijo Alan Weckel, analista fundador de la firma de investigación de mercado 650 Group. dijo en un informe reciente. “Al final del periodo de previsión, más de la mitad de los puertos del Grupo 650 previstos serán inteligentes o programables, y procederán de soluciones basadas en la DPU y programabilidad directa en el propio ASIC”, explicó el analista. "A medida que el mercado de los centros de datos evolucione más allá de las cargas de trabajo tradicionales hacia la IA/ML, la red deberá evolucionar para ofrecer algo más que velocidad y alimentación, incluida la conectividad entre los dispositivos de procesamiento y el usuario final", enfatizó Alan Weckel.
"Los ASIC de conmutación tradicionales no tienen la capacidad de procesamiento, suficientes recursos de memoria de hardware ni planos de datos programables flexibles que les permitan implementar funciones o servicios de red dinámicos", dijo Weckel. "La conexión en red será más potente y las funciones de red con estado para la virtualización de la red, la seguridad mejorada (por ejemplo, cortafuegos con estado), el equilibrio de carga, la calidad del servicio QoS y los costos de medición ya no se llevarán a cabo mediante dispositivos costosos, sino mediante conmutadores Ethernet". Según Weckel, "los clientes se beneficiarán de un mayor rendimiento, ahorros de costes y una red más flexible gracias a las DPU que se integrarán allí". En entornos virtuales, también se espera que la integración de funciones como el cifrado del tráfico de red y el firewall en las DPU impulse el uso de esta tecnología. Los expertos dicen que el procesamiento necesario para hacer cumplir las políticas de microsegmentación, que dividen las redes en áreas protegidas por firewall, también puede ser manejado por smartNIC. "La capacidad de proporcionar seguridad este-oeste, microsegmentación y funcionalidad de firewall en cada servidor y proteger las aplicaciones a través de un modelo distribuido basado en políticas será una de las fortalezas clave de la DPU", indicó la Sra. Jiandani. "Actualmente, los clientes están viendo una reducción del 30 al 60 % en el costo total de propiedad en el entorno DPU".
Los desarrollos de IA requieren más capacidades de red
Las empresas también pueden aprovechar las DPU para otras aplicaciones. “Los volcados de almacenamiento incluyen aceleradores para cifrado en línea y soporte para NVMe-oF. El hipervisor también se puede mover de la CPU a SmartNIC, como en el caso del Proyecto Monterey de VMWare, que puede mejorar la usabilidad sin requerir una personalización significativa”, dijo Baron Fung, director senior de Dell Group. Oro, durante una presentación reciente en la Cumbre SmartNIC. Como parte de su Proyecto Monterey, VMware ha desarrollado una característica llamada Aceleración basada en DPU para NSX, que permite a los clientes mover funciones de red, equilibrio de carga y seguridad a una DPU, liberando capacidad de CPU del servidor. Según VMware, el sistema puede admitir firewalls distribuidos en la DPU o grandes servidores de bases de datos que podrán manejar de forma segura toneladas de tráfico sin afectar su entorno de servidor. “Si bien se espera que el Proyecto Monterey impulse la adopción empresarial de smartNIC y cuenta con el respaldo de importantes proveedores como AMD, Intel y Nvidia, el interés en el proyecto ha tardado en surgir hasta ahora, ya que los usuarios finales todavía acceden al costo total de propiedad ( TCO) de las smartNIC”, dijo el Sr. Fung.
"Dell'Oro espera que en los próximos cinco años la tasa de crecimiento del mercado de tarjetas de interfaz de red estándar se mantenga en un solo dígito, pero según la firma de investigación, el crecimiento en el mercado de smartNIC, que incluye d "Otras variantes como Las unidades de procesamiento de datos (DPU) o la unidad de procesamiento de infraestructura (IPU) superarán el 30 por ciento", dijo Fung. Otra aplicación importante es ayudar a las grandes empresas a soportar aplicaciones de IA. En su último pronóstico de cinco años para centros de datos, Dell'Oro Group dijo El 20% de los puertos de conmutadores Ethernet de los centros de datos se conectarán a servidores acelerados para admitir cargas de trabajo de IA para 2027. “El aumento de nuevas aplicaciones generativas de IA ayudará a impulsar aún más el crecimiento de un mercado de conmutadores de centros de datos ya sólido, que se espera que supere 100 mil millones de dólares en ventas acumuladas durante los próximos cinco años”, dijo Sameh Boujelbene, vicepresidente de Dell'Oro.
Ethernet en un punto de inflexión
En otro informe reciente, el Grupo 650 dijo que AI/ML impone enormes demandas de rendimiento de ancho de banda en la red, y que en los próximos cinco años, AI/ML será uno de los principales impulsores de crecimiento para la conmutación de centros de datos. "Con el aumento del ancho de banda en IA, la proporción de conmutación Ethernet relacionada con AI/ML y la computación acelerada ocupará una cuota de mercado significativa para 2027 y ya no será un nicho de mercado como lo es hoy", dijo el Grupo 650. "Podemos esperar innovaciones continuas en las tecnologías Ethernet para satisfacer las crecientes demandas de las redes de IA", dijo Jiandani. Acerca de la tecnología DPU de AMD Pensando, el Director de Asuntos Comerciales del Grupo de Soluciones y Tecnologías de Red dijo que "tiene la ventaja de ser programable, por lo que los clientes podrán construir canales de IA personalizables con sus propias capacidades de gestión de congestión. Soporte para iniciativas como la Ultra Ethernet Consortium (UEC) es parte de desarrollos en curso.
AMD, Arista, Broadcom, Cisco, Eviden, HPE, Intel, Meta y Microsoft anunciaron recientemente la creación de UEC. Este grupo organizado por la Fundación Linux trabaja para desarrollar avances en Ethernet en las capas física, backhaul, transporte y software. La idea es hacer que la tecnología Ethernet actual sea más poderosa para manejar la escala y la velocidad requeridas por la IA. "Tenemos la capacidad de escalar a los servicios críticos que necesitamos brindar a las redes de IA y las aplicaciones que se ejecutan en esas redes", dijo Jiandani. “Construiremos un amplio ecosistema de socios, que ayudará a reducir el costo de las redes de IA y brindará a los clientes la libertad de elegir las mejores tecnologías de red. Queremos que los clientes puedan integrar la IA de una manera altamente programable”, añadió.
La GPU al acecho
En cuanto al mercado de la IA, Manuvir Das, vicepresidente de informática empresarial de Nvidia, dijo en la Conferencia Communacopia and Tech de Goldman Sachs que el mercado total de la IA tendrá un valor de 300 mil millones de dólares. dólares en chips y sistemas, 150 mil millones de dólares en software de inteligencia artificial generativa y 150 mil millones de dólares en software empresarial omniverso. "Estas cifras representan un crecimiento a largo plazo, pero sin especificar una fecha objetivo", dijo Das, según un artículo de Yahoo Finance. Nvidia está capitalizando enormemente la IA y el uso de su tecnología GPU, principalmente en redes de hiperescala, en el futuro inmediato. En el segundo trimestre, los ingresos de la compañía fueron de 13,51 mil millones de dólares, un aumento interanual del 101%, que atribuye en gran medida al desarrollo de la 'IA.
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