Microsoft завершила тестирование серверов с чипами FPGA, в программировании которых приняли участие инженеры корпорации. Серверы были настроены для обслуживания сервиса Bing, сообщает Wired. FPGA — это микросхемы, которые можно перепрограммировать после их производства под решение новых задач или под конкретные приложения.
В случае Microsoft чипы FPGA были выпущены компанией Altera, а Microsoft участвовала в их разработке и производстве на уровне перепрограммирования.
В пилотной программе было задействовано 1632 сервера с FPGA, произведенными пионером в области программируемых чипов — компанией Altera. После успешного завершения программы в Microsoft было принято решение в начале 2015 г. оснастить такими серверами действующие дата-центры Microsoft. Поначалу эти серверы будут обслуживать Bing, а затем — вероятно — и другие службы Microsoft.
Каждый сервер был оснащен центральным процессором Intel Xeon на базе стандартной архитектуры (x86) и платой с чипом FPGA. Платы с чипом FPGA во всех 1632 серверах были объединены в «машинную поисковую сеть» Catapult, которая обрабатывала запросы с сайта Bing, перенимая эту функцию с центральных процессоров. При этом сеть имела способность объединять 8 плат FPGA в один узел для повышения производительности.
Идеей использовать собственные адаптированные процессоры в 2012 г. с Ци Лу (Qi Lu), отвечающим за работу поискового движка Bing, поделился инженер исследовательского подразделения Microsoft Research Дуг Бергер (Doug Burger).
Он предложил заменить серверы с процессорами Intel, крупнейшего производителя чипов в мире, установленные в дата-центрах Microsoft, на серверы с процессорами FPGA. Бергер заявил, что это поможет повысить скорость работы поисковика. Лу идея понравилась, и коллеги запустили пилотную программу, на которую было выделено несколько миллионов долларов.
Проблема, по словам Бергера, заключается в том, что производительность стандартных процессоров не растет темпами, которыми растут веб-сервисы. Темп роста уже не такой высокий, как у процессоров предыдущих поколений. «Развитие программного обеспечение сталкивается с серьезными проблемами обеспечения требуемой производительности. Вопрос в том, что нам предпринять дальше? Мы решили, что это будут программируемые решения», — сказал он.
Как рассказал Бергер, в рамках пилотной чипы FPGA и разработанная ими архитектура Catapult показали в 40 раз более высокую скорость обработки запросов с сайта Bing по сравнению со стандартными процессорами. Фактический прирост производительности будет меньше, так как часть задач по-прежнему будет решаться процессорами Xeon. Тем не менее, Бергер ожидает увидеть рост производительности не менее чем в 2 раза. А с сохранением текущей скорости обработки запросов компания сможет вдвое уменьшить количество серверов в дата-центрах, добавил он.
Еще одно преимущество FPGA заключается в возможности конфигурировать чипы со временем — по мере возникновения в Bing новых функций. Но существуют и сложности. Например, иногда чипы FPGA внезапно отключаются, и серверное ПО, которое Microsoft использует для их мониторинга, не всегда может указать на причину такого сбоя.
Стоит добавить, что наряду с Microsoft новые способы дальнейшего развития инфраструктур и привнесения в дата-центры экономики нового уровня исследуют Facebook и Google — обе рассматривают возможность применения в серверах процессоров с архитектурой ARM.
Источник: CNews
|
