Intel: "SmartNIC"-Netzwerkadapter mit 800 Gbit/s für Cloud-Rechenzentren

Bis 2026 will Intel seine Infrastructure Processing Units von derzeit 200 Gbit/s mit Mount Evans auf 800 Gbit/s beschleunigen.

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  • Carsten Spille

Intel sieht die Infrastructure Processing Unit (IPU) als kritischen Bestandteil künftiger Rechenzentren – sowohl im Hinblick auf Sicherheit als auch bei der Energieeffizienz. Unter anderem entlasten die andernorts auch Data Processing Units (DPUs) genannten schlauen Netzwerkkomponenten mithilfe eines FPGA sowie mit eigenen Rechenwerken die CPU-Kerne der Server, indem sie Berechnungen für die Sicherung des Netzwerkverkehrs sowie Storage oder Verschlüsselung übernehmen.

Vor allem für Cloud-Dienstleister sind diese weiterentwickelten, FPGA-unterstützten SmartNICs interessant. Sie sollen dabei helfen, der bis 2025 erwarteten Datenmengen von bis zu 180 Zettabyte Herr zu werden, von denen mehr als die Hälfte den Prognosen zufolge nicht im Rechenzentrum, sondern am Rande des Netzes anfallen (on the edge).

Die IPUs sollen durch Vorverarbeitung der Daten zudem deren Volumen verringern. Denn ein großer Teil des Energiebedarfs fällt durch die Bewegung der Bits und Bytes an. Um die Entwickler bei der Nutzung zu unterstützen, bietet Intel ein offenes Developer Kit IPDK an.

Intels Vierjahresplan für IPU bis 2026.

(Bild: Intel)

Der aktuelle IPU-ASIC der zweiten Generation hört auf den Namen Mount Evans, darauf basieren die beiden Erweiterungskarten Oak Springs Canyon (mit Agilex-FPGA plus Xeon D) und Arrow Creek (Agilex-FPGA und Max10-FPGA). Mount Evans schafft Ethernet mit 200 Gbit/s und enthält neben Crypto-Engines, NVMe-Speicher und als Cache genutztem DDR4-RAM auch 16 ARM-Kerne vom Type Neoverse N1.

Die kommende Version soll 2023/2024 erscheinen und die Netzwerkgeschwindigkeit auf 400 Gbit/s verdoppeln. Der Chip Mount Morgan wird auf den IPU-Karten Hot Springs Canyon sitzen.

Die letzte bislang projektierte Variante hat bisher noch keinen klangvollen Codenamen, soll aber im Jahr 2025/2026 Daten mit 800 Gbit/s verarbeiten.

Auch die Intel-Konkurrenten Nvidia und AMD haben SmartNIC-Pläne. Nvidia hat sich 2020 Mellanox einverleibt und entwickelt seither die Bluefield-DPUs. AMD hat einerseits Xilinx übernommen und andererseits auch Pensando. Marvell hat unterdessen bereits den Octeon 10 mit ARMv9-Kernen angekündigt. SmartNICs entwickeln etwa auch die Firmen Amazon AWS (Nitro), Broadcom (Stingray), Fungible, Kalray (MPPA), Netronome (Agilio) und X-ScaleSolutions.

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(csp)