在去年的 “ 2021 英特爾架構日”上，英特爾推出了一個旨在加速數據中心網絡基礎設施的新品類——基礎設施處理器 (IPU)。今年，在 2022 英特爾 on 產業創新峰會上，公司又披露了一直規劃到 2025 年及以后的 IPU 路線圖。

這一重磅消息是在主題演講期間宣布的，并在隨后兩個分組會議中得到了詳細闡述：第 1 天的“數據中心的未來：高效、安全、可持續”，以及第 2 天的“軟件定義和可編程平臺將如何推動創新”。

在“數據中心的未來”分組會議期間，英特爾數據中心和人工智能副總裁兼英特爾可編程解決方案事業部及產品營銷事業部總經理 Deepali Trehan 回顧了當前的英特爾 IPU 產品，隨后介紹了 IPU 路線圖：

如今，英特爾提供兩款第二代 200 G 的可編程 IPU，代號分別為Oak Springs Canyon和Mount Evans。Oak Springs Canyon 是基于英特爾 至強 D 處理器與英特爾 Agilex FPGA 的結合。而 Mount Evans 則是英特爾首款基于 ASIC 的 IPU，它是英特爾與 Google 合作的產物，專為 Google Cloud Platform 而設計。Oak Springs Canyon 和 Mount Evans 這兩款 IPU 都具有卸載 200 G 工作負載所需的基礎設施加速能力，并且都可與基于英特爾 至強 CPU 的服務器協同工作。

Mount Evans IPU 基于經 ASIC 例化且性能出色的數據包處理引擎。這一 ASIC 能夠支持眾多網絡用例，包括 vSwitch 卸載、防火墻和虛擬路由等等，同時也為未來用例的需求提供了巨大的空間。通過利用和擴展英特爾 傲騰 NVMe 控制器，Mount Evans IPU 能夠以非常高的 IOPS 速率模擬 NVME 設備。

Trehan 在會上對英特爾為何同時提供基于 ASIC 和 FPGA 的 IPU 做出了解釋。基于 ASIC 的 IPU 實現了性能和功耗優化，可用于處理安全網絡和存儲任務。基于 FPGA 的 IPU 縮短了上市時間，更有利于滿足不斷發展的網絡標準的需要。它同時還提供可重新編程且安全的數據路徑，可以更靈活地處理多種類型的自定義工作負載。Oak Springs Canyon 和 Mount Evans 都由一種稱為 IPDK（基礎設施程序員開發工具包）的通用編程模型提供支持，它是一個開源的、與供應商無關的驅動程序和 API 框架，可用于基礎設施卸載和管理。模型可在許多硬件平臺上運行，包括 CPU 和 IPU。

在演講開始時，Trehan 播放了一段由微軟下一代數據中心架構合作伙伴硬件架構師 Derek Chiou 錄制的簡短視頻。Chiou 解釋說，微軟已經在其全球數據中心網絡中設計并部署了數百萬個英特爾 FPGA，這表明微軟在將 FPGA 用于數據中心基礎設施加速方面擁有豐富的經驗。Chiou 隨后表示，基于 FPGA 的加速技術能為微軟的 Azure 客戶將時延降低多達 5 倍，他相信基于 FPGA 的 IPU 也會帶來類似的結果。

接著，Trehan 介紹了英特爾 IPU 路線圖的下一步目標。未來兩到三年內，英特爾將推出基于 FPGA 的 Oak Springs Canyon 和基于 ASIC 的 Mount Evans 的下一代 IPU 版本，代號分別為 Hot Springs Canyon 和 Mount Morgan。新一代 IPU 將會是支持 400 G 的 IPU。在英特爾推出 400 G 的 Hot Springs Canyon 和 Mount Morgan IPU 之后的某個時間點，即 2025 年或晚些時候，英特爾將推出新一代基于 FPGA 和 ASIC 的 800 G IPU。

英特爾認為，IPU 對于未來數據中心的成功至關重要，因為 IPU 能夠減少使服務器 CPU 陷入困境的基礎設施開銷。Trehan 表示，全球現在有超過 700 萬個數據中心，從云數據中心到基于邊緣的本地數據中心，所有這些數據中心都存在基礎設施瓶頸。IPU 可以幫助服務器 CPU 卸載基礎設施相關任務，將釋放出的資源用于運行應用工作負載，從而緩解很多基礎結構瓶頸。

在 2022 英特爾 on 產業創新峰會第 2 天的“軟件定義和可編程平臺”分組會議期間，英特爾網絡與邊緣事業部 (NEX) 首席技術官 Sachin Katti 介紹了英特爾的戰略和技術如何能夠為客戶提供實現數據中心轉型和改變邊緣部署所需的功能。英特爾 IPU 現在已經是數據中心智能架構的關鍵組成部分。它主要針對云服務提供商 (CSP) 的需求，但通信服務提供商 (CoSP) 和大型企業的數據中心也在享受 IPU 的好處。英特爾 IPU 可以將服務提供商的基礎設施工作負載與其數據中心租戶運行的工作負載隔離開來，從而提高安全性、降低開銷并釋放 CPU 資源去運行業務工作負載。

Katti 還介紹了英特爾的 IPU 如何通過強大的開源軟件基礎平臺得以實現，包括與供應商無關的 IPDK。IPDK 建立在英特爾與開源社區以往合作開發 SPDK、DPDK 和 P4 等項目的基礎之上，可以簡化先進軟件和服務的開發。借助 IPDK，開發人員可以將精力集中在應用開發上，而無需考慮底層 API 或硬件的復雜性。Katti 表示，從這個 IPU 路線圖可以看到，英特爾不斷履行承諾，通過幫助合作伙伴和客戶創建開放的軟件生態系統和端到端可編程網絡，提高數據中心效率和可管理性，從而更好地滿足客戶的需求。

IPU 可為數據中心帶來多種優勢，包括更低的 TCO、更強的性能、更高的電源效率、更低的時延和更高的安全性。因此，CSP 以及 CoSP、企業客戶和許多其他細分市場的客戶都已廣泛采用英特爾 IPU，這就是英特爾在公布的 IPU 路線圖中又擴展了兩代的原因。

原文標題：解讀丨英特爾推出多代基礎設施處理器 (IPU) 路線圖

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審核編輯：湯梓紅