인텔, 네트워크 장비용 인프라처리장치(IPU) 공개

인텔은 식스 파이브 서밋에서 인프라 처리 장치(IPU)의 비전을 발표했다고 15일 밝혔다.

IPU는 클라우드 및 통신 서비스 제공업체가 중앙처리장치(CPU)의 오버헤드를 줄이고 성능을 높일 수 있도록 설계된 프로그램 가능한 네트워크 장치다. IPU를 통해 데이터의 처리 및 저장 간 균형을 맞출 수 있는 안전하고 프로그래밍 가능한 안정적인 솔루션을 활용하며, 리소스를 보다 효율적으로 활용할 수 있다.

귀도 아펜젤러 인텔 데이터 플랫폼 그룹 최고기술책임자(CTO)는 “IPU는 새로운 기술 범주에 속하는 인텔의 클라우드 전략의 중요한 한 축으로, 인텔 스마트NIC 기능에서 발전된 것”이라며 “오늘날 데이터센터에 존재하는 복잡성과 비효율성을 해결하기 위한 기술”이라고 설명했다.

인텔 IPU와 미래 데이터센터 구조 개념도

IPU는 프로그래밍 가능한 네트워크 장치로, 데이터센터에서 시스템 수준의 인프라 리소스를 안전하게 가속하면서 지능적으로 관리할 수 있도록 지원한다.

클라우드 운영자는 IPU를 통해 높은 성능과 예측 가능성을 유지하면서, 완벽하게 가상화된 스토리지 및 네트워크 아키텍처로 전환할 수 있다.

IPU는 데이터센터에서 마이크로서비스 기반 아키텍처로 구축된 최신 애플리케이션을 가속할 수 있다. 구글 및 페이스북  조사결과에 따르면 CPU 사이클의 22%에서 80%가 마이크로서비스 통신 오버헤드에 사용될 수 있다.

클라우드 제공자는 IPU를 통해 인프라 기능을 안전하게 관리하는 동시에, 고객이 CPU 및 시스템 메모리 기능을 완전히 제어할 수 있도록 지원한다.

IPU는 전용 프로토콜 가속기를 사용해 스토리지 가상화, 네트워크 가상화 및 보안을 비롯한 인프라 기능을 가속한다. CPU상 소프트웨어에서 수행했던 스토리지 및 네트워크 가상화 기능을 IPU로 전환해 CPU 코어를 확보한다. 워크로드를 유연하게 배치해 데이터센터 활용율을 개선한다. 클라우드 서비스 공급자가 소프트웨어와 동일한 속도로 맞춤형 인프라 기능을 배포할 수 있다.

패티 쿰로우 인텔 데이터 플랫폼 그룹 부사장 겸 이더넷 제품 그룹 총괄은 “인텔은 하이퍼스케일러와의 협업을 바탕으로 제온-D, FPGA, 이더넷 구성요소 등을 바탕으로 IPU 시장을 선도하고 있다”며 “현재 여러 클라우드 서비스 제공자에게 인텔의 FPGA 기반 IPU 플랫폼을 제공하고 있으며, 첫 번째 ASIC IPU에 대한 테스트가 진행 중”이라고 밝혔다.

앤드류 퍼트넘 마이크로소프트 하드웨어 엔지니어링 선임 매니저는 “마이크로소프트는 2015년 이전부터 재구성 가능한 스마트NIC 사용을 선도했다”며 “ 여러 세대에 걸친 인텔 서버에 스마트NIC를 활용해 애저 가속 네트워킹 등의 서비스를 바탕으로 네트워크 및 스토리지 스택 오프로드 및 가속을 진행해왔다”고 강조했다.

그는 “스마트NIC을 사용하면 CPU 코어를 확보하고 훨씬 높은 대역폭 및 스토리지 IOPS로 자유롭게 구현할 수 있다”며 “구축 후 신기능을 추가, 클라우드 고객에게 안정적인 성능을 제공할 수 있다”고 덧붙였다.

인텔은 FPGA 기반 IPU 플랫폼과 전용 ASIC를 추가로 공개할 예정이다. 인텔은 고객이 최첨단 클라우드 오케스트레이션 소프트웨어를 구축할 수 있도록 지원하는 소프트웨어 기반을 통해 이러한 솔루션을 제공한다는 방침이다.

데이터센터가 진보함에 따라 향후에는 대규모 분산형 이기종 컴퓨팅 시스템이 함께 작동함과 동시에, 완벽하게 연결될 수 있는 새로운 지능형 아키텍처가 필요하다. 새로운 아키텍처는 고립된 리소스, 혼잡한 데이터 흐름, 호환되지 않는 플랫폼 보안 등 현재 직면하고 있는 도전 과제들을 해결하는데 도움을 준다. 

지능형 데이터센터 아키텍처는 범용 컴퓨팅을 위한 CPU, 애플리케이션별 또는 워크로드별 가속을 위한 XPU, 인프라 가속을 위한 IPU 등 세 가지 컴퓨팅 범주로 구성될 예정이다. 프로그래밍 가능한 네트워크를 통해 연결돼 데이터센터 리소스를 효율적으로 활용하도록 지원할 예정이다.