Американский производитель серверов HPE объединяется с одним из самых популярных стартапов в области чипов для создания продукта, который может составить столь необходимую конкуренцию Intel.

Гита Рэм, живущая в Далласе, постоянно взаимодействует с Intel, занимая должность руководителя отдела вычислений для телекоммуникационных компаний Hewlett Packard Enterprise (HPE), одной из крупнейших в мире серверных компаний. Но она гораздо больше воодушевлена ​​Arm, британской фирмой, рекламирующей альтернативу архитектуре Intel x86. Продаваемые производителями микросхем, такими как Marvell и Qualcomm, разработки Arm лежат в основе большинства смартфонов и хвалят за их энергоэффективность по сравнению с x86. Рам хочет поместить их в центральные процессоры (ЦП), которые она обычно покупает у Intel.

Для достижения этой цели она сотрудничает с хорошо финансируемым стартапом Ampere Computing по производству чипов. По данным Crunchbase, компания Ampere, основанная в 2017 году Рене Джеймсом, бывшим президентом Intel, привлекла 852,8 млн долларов общего объема средств, и Oracle считается одним из ее крупнейших инвесторов. Используя чертежи Arm, она входит в число нескольких компаний, атакующих доминирующее положение Intel в области процессоров для центров обработки данных. Сейчас Ram продвигает процессор общего назначения, подходящий для сети радиодоступа (RAN). Успех может навсегда изменить этот рынок.

Сегодня RAN обслуживается в основном бытовой техникой и специализированным оборудованием (часто на основе Arm), созданным гигантскими поставщиками комплектов, такими как Ericsson и Nokia. В этой установке аппаратное и программное обеспечение тесно связаны. Однако с помощью виртуализации многие операторы надеются разделить их и отказаться от большей части выделенного оборудования. Сетевое программное обеспечение будет работать на обычных готовых серверах и управляться с помощью тех же облачных инструментов, которые используются для других рабочих нагрузок. Но это, вероятно, означает покупку оборудования на базе Intel.

Arm и Ampere явно расширят возможности выбора для HPE и ее клиентов. Одной из технических проблем является уменьшение количества ядер, меньших процессоров, из которых состоит ЦП. Поскольку Arm менее мощный, чем x86, ему, как правило, требуется большее количество ядер для выполнения тех же задач. HPE RL300, сервер центра обработки данных, уже оснащенный технологией Ampere, поставляется с 80- и 128-ядерными процессорами.

Но, по словам Рэма, это число было бы «излишним» в сети мобильного доступа. «Мы говорим с Ampere и Arm о меньшем количестве ядер — 48 — оптимальное значение, а 64 — все еще нормально, и это будет иметь гораздо больше смысла», — сказала она Light Reading во время недавнего интервью в Остине, штат Техас.

Три приветствия для Inline

По мнению Рэма, это достижимо, потому что большинство ресурсоемких сетевых функций будут выполняться аппаратными ускорителями, дискретным кремнием, освобождающим центральный процессор от некоторых действий. С помощью метода, называемого встроенным ускорением, функции основной полосы частот, которые в отраслевом жаргоне обозначаются как уровень 1, можно было перенести с ЦП на платы ускорителей, подключенные к серверу HPE. Это освободит ЦП Ampere для уровней 2 и 3, категорий менее требовательных функций RAN.

По словам Рама, даже с тремя полностью загруженными картами для разных частотных диапазонов оператору не потребуется в общей сложности более 15 или 20 ядер. Преимущества могут быть значительными, судя по ее оценке того, как существующие чипы Ampere уже работают в других областях телекоммуникационных сетей за пределами RAN. «Я могу сказать вам, что стоимость 128-ядерного [ЦП] примерно такая же, как у 32-ядерного Intel», — сказала она. «Кроме того, он обеспечивает 35-процентную экономию энергии».

Но Ampere не лучший вариант для RAN. Во-первых, не всем нравится встроенное ускорение. Тарек Амин, генеральный директор японской Rakuten Mobile, исключил покупку карт, считая их дополнительными затратами и осложнениями. И он, и Verizon в США предпочитают систему, поддерживаемую Intel, которая называется lookaside. В большей степени зависит от ЦП, это разгружает только избранные задачи, в том числе одну, называемую упреждающим исправлением ошибок (FEC). Это также позволяет использовать микросхему, используемую для ускорения, на том же кристалле, что и ЦП.

По мнению Рэма, ни один из методов пока не зарекомендовал себя в RAN. Но она подчеркивает важное преимущество встроенного кода перед внешним. «Здравый смысл подсказывает вам, что если вы объедините ЦП и FEC, вы не сможете разделить их», — сказала она. «Если у вас есть ЦП и FEC вместе, вы должны использовать их как единое целое». Вместо того, чтобы просто вставлять новую карту по мере загрузки других, оператору пришлось бы покупать новый сервер.

Хотя Рам не возражает против того, чтобы отвлечься — она говорит, что это хороший вариант для большинства развертываний — она отвергает критику, что карты обязательно дороже. По ее словам, размещение ускорения рядом с ЦП не снижает потребности в компонентах. По словам разработчиков HPE, установка их на материнскую плату может потребовать использования радиатора или охлаждающего устройства.

Экосистема отсутствует

Inline также имеет основного спонсора в Nokia. Одна из причин, согласно техническому документу, опубликованному ранее в этом году, заключается в том, что встроенная технология основана на той же базовой технологии на базе Arm, что и ее традиционные продукты RAN, что позволяет Nokia реализовать эффект масштаба, в то время как виртуальная и открытая технология RAN по-прежнему используются. широко не используется.

«Коммерческие аргументы возьмут верх», — сказал Джо Мэдден, основатель и президент аналитической фирмы Mobile Experts. «Объемы поставок виртуальных RAN в ближайшие несколько лет будут довольно низкими. Если вы начнете разрабатывать встроенные ускорители и вложите значительные средства в чип для этого, получите ли вы рентабельность инвестиций? Не лучше ли сидеть сложа руки и позволить Intel делайте инвестиции и просто пишите программное обеспечение и ждите, пока рынок материализуется». Эрикссон, сторонник «оглядки в сторону», возможно, ухватился за такой подход.

Настоящая проблема для Ampere и других лицензиатов Arm, вероятно, не связана с ускорением. Скорее, это отсутствие большой экосистемы, которая выросла вокруг x86. Ram не уверен, что Red Hat, VMware и Wind River — основные поставщики наборов инструментов для развертывания частного облака — готовы поддерживать Arm. Для поставщиков комплектов для написания программного обеспечения экосистема Arm, параллельная несовместимой x86, также может быть неудобной.

«Как скоро все захотят его принять?» — сказал Рам. «Вопрос, который вы всегда получаете от Ericsson и Nokia, звучит так: «Что в этом для меня? Почему я должен поддерживать две базы кода?»». Рам сочувствует их опасениям. Но если перемены и произойдут, то, вероятно, телекоммуникационные компании будут их продвигать.