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자일링스(Xilinx)는 최신 데이터센터의 요구사항을 해결하기 위해 새로운 알베오(Alveo) SmartNIC 제품군과 스마트 월드(Smart World) AI 분석 애플리케이션 및 마이크로초 미만의 트레이딩을 위한 가속 알고리즘 트레이딩 레퍼런스 디자인과 자일링스 앱스토어(Xilinx App Store)를 발표했다. 

네트워킹 및 AI 분석에서 금융거래에 이르기까지 오늘날 가장 까다롭고, 복잡한 애플리케이션들은 짧은 지연시간과 실시간 성능을 필요로 한다. 하지만 이러한 수준의 성능을 달성하기 위해서는 상당한 비용과 긴 하드웨어 개발 기간이 수반된다. 자일링스는 새로운 제품과 솔루션을 통해 소프트웨어 개발자들이 알베오 가속기 카드를 기반으로 신속하게 소프트웨어로 정의 가능한 하드웨어 가속 애플리케이션을 개발 및 구축할 수 있도록 함으로써 이러한 장벽을 제거하고 있다. 

자일링스의 데이터센터 그룹 수석 부사장겸 총괄 매니저인 살릴 라제(Salil Raje)는 “데이터센터는 네트워킹 대역폭을 늘리고, AI 및 실시간 분석과 같은 작업부하를 최적화하기 위해 혁신하고 있다. 이러한 작업부하는 복잡하고, 컴퓨팅 집약적인데다 지속적으로 진화하고 있기 때문에 기존 인프라로 대응하기에는 한계가 있다. 따라서 오늘날 가장 까다로운 애플리케이션을 최적화할 수 있는 적응성과 새로운 작업부하 및 프로토콜을 신속하게 처리할 수 있는 유연성을 비롯해 이를 회선속도로 가속화할 수 있는 완벽하게 구성 가능하고, 소프트웨어로 정의할 수 있는 하드웨어 가속기에 대한 요구가 높아지고 있다.”고 밝혔다. 

새로운 알베오 SN1000 SmartNIC 

자일링스의 알베오 SN1000은 소프트웨어 정의 하드웨어 가속 기능을 통해 모든 기능을 오프로드할 수 있는 업계 최초의 컴포저블 SmartNIC 제품군이다. SN1000 SmartNIC은 광범위한 네트워크 기능을 라인속도로 가속화할 수 있는 개방형 아키텍처를 통해 CPU 집약적 작업을 직접 오프로드하여 네트워킹 성능을 최적화할 수 있다. 

소프트웨어 개발자는 바이티스(Vitis) 네트워킹 플랫폼과 P4, C, C++와 같은 업계 표준 하이-레벨 프로그래밍 언어를 사용하여 SmartNIC의 하드웨어에서 동작하는 네트워크 기능과 프로토콜 및 애플리케이션을 개발할 수 있다. 기업들은 바이티스 네트워킹을 사용하여 빠르고, 쉽게 새로운 기능을 구성하고, 기존의 기능을 변경하여 하드웨어를 교체하지 않는 미래 지향적 투자를 통해 새로운 프로토콜과 애플리케이션을 처리하는 네트워크 기능을 구현할 수 있다. 

SN1000 SmartNIC은 OVS(Open vSwitch) 및 가상화 가속(Virtio.net)과 같은 광범위한 네트워킹과 보안 및 스토리지 오프로드를 위해 소프트웨어 정의 하드웨어 가속 기능을 제공한다. 보안 오프로드에는 IPsec, kTLS 및 SSL/TLS를 비롯해 Virtio.blk와 TCP 기반 NVMe 및 Ceph, 그리고 압축 및 암호화 서비스와 같은 가속 스토리지 애플리케이션이 포함되어 있다. 

업계의 지원

• “VM웨어는 보안 요건이 강화된 차세대 애플리케이션을 위한 하이브리드 클라우드 아키텍처를 정의하고 있다. 고객들에게 유연하고 통합적이며, 검증된 솔루션을 제공하는 구성 가능한 자일링스의 알베오 SN1000 SmartNIC은 베어메탈 및 가상화 환경에 통합된 관리와 보안 및 복원 모델을 제공함으로써 VM웨어 클라우드 파운데이션(VMware Cloud Foundation) 아키텍처에서 중요한 역할을 수행하게 될 것이다.” – 리 캐스웰(Lee Caswell), VM웨어(VMware) 클라우드 플랫폼 사업부 마케팅 부사장
• “오늘날 소프트웨어 정의 데이터센터는 끊임없이 변화하는 고객의 작업부하에 대한 요구사항을 충족시킬 수 있는 유연성과 확장성이 필요하다. 자일링스의 알베오 SN1000 SmartNIC 제품군의 혁신적인 컴포저블 오프로드 프레임워크는 커스텀 작업부하를 신속하게 개발 및 구축할 수 있도록 함으로써 인스퍼가 진화하는 고객들의 요구에 적응할 수 있는 민첩성을 제공한다.” – 벤 리(Ben Li), 인스퍼(Inspur) 네트워크 사업부 총괄 매니저 

자일링스의 16nm 울트라스케일+(UltraScale+) 아키텍처에 기반한 SN1000 SmartNIC 제품군은 짧은 지연시간을 제공하는 자일링스의 XCU26 FPGA와 16 코어 Arm 프로세서로 구동된다. SN1000 SmartNIC은 최고의 소형 패킷 성능을 지원할 수 있도록 듀얼-QSFP 포트를 통해 10/25/100Gb/s 연결을 제공하며, 또한 PCIe Gen 4 인터커넥트도 지원한다. 이 제품군의 첫 번째 모델인 SN1022는 75W 전력 엔벨로프(PE: Power Envelope)의 FHHL(Full Height, Half Length) 폼팩터로 제공된다. 

알베오 SN1022 SmartNIC은 2021년 3월에 일반 공급될 예정이다. 

스마트 월드를 구현하는 새로운 AI 비디오 분석 플랫폼

자일링스는 가장 복잡하고, 지연시간에 민감한 AI 비디오 추론 애플리케이션 가속을 위해 구현된 에코시스템 파트너의 솔루션과 함께 AI 비디오 분석 플랫폼을 출시했다. 자일링스의 비디오 머신러닝 스트리밍 서버(Video Machine-learning Streaming Server)로 구동되는 자일링스의 스마트 월드 플랫폼은 전체 애플리케이션을 가속화하고, 100ms 미만의 결정론적 파이프라인 지연시간으로 단일 알베오 가속기 카드 상에서 다중 신경망을 지원할 수 있다. 그 결과 까다로운 AI 비디오 분석 애플리케이션에서 업계에서 가장 낮은 TCO를 달성한다. 

현재 자일링스의 스마트 월드 에코시스템 솔루션은 다음과 같다:

• 오페라(Aupera)는 오페라의 지능형 비디오 프로세싱과 알베오 가속기를 결합한 턴키 스마트 시티 및 스마트 리테일 솔루션을 제공한다.
• 밉솔로지(Mipsology)는 기존 AI 애플리케이션을 GPU 기반 아키텍처에서 알베오 플랫폼으로 손쉽게 이행할 수 있는 툴 세트와 플러그&플레이 방식의 고성능 AI 추론 가속화를 제공한다.
• 디파이(DeepAI)는 알베오 가속기 카드를 통해 GPU 기반 솔루션 대비 비용당 최대 10배 향상된 성능의 엣지 AI 트레이닝을 제공한다. 

모두를 위한 짧은 지연시간의 전자거래

알고리즘 트레이딩에서 마이크로초 미만의 지연시간을 달성하기 위해서는 일반적으로 비용과 시간이 많이 소요되는 하드웨어 개발이 필요하다. 바이티스 개발 플랫폼은 소프트웨어 개발자가 커스텀 하드웨어를 개발하지 않고도 마이크로초 미만의 트레이딩 성능을 빠르고, 비용 효과적으로 제공할 수 있는 가속 알고리즘 트레이딩(AAT: Accelerated Algorithmic Trading) 레퍼런스 디자인을 포함하고 있다. 

알베오 가속기 카드 상에 구현된 AAT는 종단간 짧은 지연시간의 트레이딩 솔루션에 필요한 모든 구성요소를 포함한 모듈식 설계를 제공한다. 각 모듈은 바이티스 플랫폼에서 C 및 C++를 사용하여 각 기업의 특정 요구사항을 충족할 수 있도록 커스터마이징이 가능하다. 

AAT 레퍼런스 디자인은 알베오 가속기 카드 고객들에게 무료로 제공된다.