Xilinx и Samsung создали первые в отрасли «вычислительные накопители»

Компании Xilinx и Samsung Electronics вчера объявили о выпуске изделия под названием Samsung SmartSSD Computational Storage Drive (CSD). В SmartSSD CSD используется FPGA Xilinx, что позволяет переместить вычислительные ресурсы ближе к хранилищу для повышения скорости и эффективности обработки данных, обеспечивая производительность и масштабируемость, необходимые для приложений с интенсивным обменом данными.

По словам партнеров, SmartSSD CSD — гибкая программируемая платформа хранения данных, которую разработчики могут использовать для создания множества уникальных и масштабируемых ускорителей, которые решают широкий спектр задач центра обработки данных. Это дает возможность новому поколению разработчиков программного обеспечения легко создавать инновационные решения с аппаратным ускорением на знакомых языках им высокого уровня. Как утверждается, SmartSSD CSD повышает производительность обработки данных в 10 или более раз в таких приложениях, как управление базами данных, обработка видео, искусственный интеллект, сложный поиск и виртуализация.

За счет ускорителя на FPGA Xilinx удается приблизить высокоскоростные вычисления к месту хранения данных, устраняя минусы, связанные с их передачей центральному процессору сервера, такие как задержки и затраты энергии. Ресурсы сервера при этом высвобождаются для более эффективного выполнения других задач более высокого уровня.

Платформа SmartSSD CSD предназначена для упрощения создания пользовательских приложений с помощью унифицированной программной платформы Vitis и библиотек для ускорения. Среды выполнения, библиотеки, API и драйверы могут быть встроены в систему с использованием распространенных языков высокого уровня, таких как C, C ++ и OpenCL.

Кроме того, компания Xilinx выпустила высокопроизводительное и простое в развертывании решение для шифрования данных, основанное на dm-crypt. Используя стандартные модули ядра Linux, разработчики SmartSSD CSD могут использовать библиотеки Vitis для создания готовых приложений для ускорения, которые легко масштабируются на несколько SmartSSD CSD.

Типичные задачи, которые выигрывают от применения SmartSSD CSD, включают аналитику больших данных, поиск в хранилище, перекодирование видеофайлов и прозрачное сжатие.

Конструктивно SmartSSD CSD представляет собой твердотельный накопитель стандартного форм-фактора 2,5 дюйма (U.2) с интерфейсом PCIe Gen3 x4.  Объем равен 3,84 ТБ, но ускоренное прозрачное сжатие позволяет хранить до 12 ТБ данных или даже боле. В накопитель встроен ускоритель на базе FPGA Xilinx Kintex UltraScale+ с более чем миллионом логических ячеек и блоками аппаратного ускорения цифровой обработки сигнала. Конфигурация ускорителя включает 4 ГБ памяти DDR4-2400. Скорость последовательного чтения достигает 3500 МБ/с, последовательной записи — 3200 МБ/с. Производительность на операциях с произвольным доступом достигает 800 000 IOPS в режиме записи и 135 000 IOPS — в режиме чтения. Потребляемая устройством мощность составляет 25 Вт, а ресурс заявлен равным одной полной перезаписи в день в течение пяти лет гарантийной эксплуатации

Накопители уже доступны для предварительного заказа. Поставки начнутся в январе.