Annoncée en début de semaine, l'IPU (Infrastructure Processing Unit) étend la feuille de route d’Intel en matière de processeurs réseau. Selon le fournisseur, il faut considérer l’unité de traitement d’infrastructure IPU comme une nouvelle étape dans les cartes d’interface réseau intelligentes SmartNIC. C’est dans le cadre du Six Five Summit 2021, organisée du 14 au 18 juin en ligne, que Navin Shenoy, le responsable du Data Center Group d'Intel, a annoncé le projet de la firme de Santa Clara de créer cette famille de processeurs spécifiquement dédiée aux charges de travail dans le cloud. C’est un changement notable par rapport aux puces réseau SmartNIC dédiées, qui déchargent le CPU des tâches de traitement du trafic IP, afin de libérer la capacité de traitement du CPU pour des tâches plus importantes. En 2019, Mellanox avait lancé une de ces cartes avant d’être rapidement rachetée par Nvidia. Un an plus tard, Xilinx, bientôt propriété d'AMD, avait également sorti une carte SmartNIC.

Intel dispose de sa propre gamme de cartes SmartNIC, appelée Ethernet 800. Mais, dans quelle catégorie se situe alors l'unité de traitement d’infrastructure IPU ? Selon un représentant d'Intel, le but principal d'une SmartNIC est d'accélérer de manière sécurisée les infrastructures réseau et de stockage. L'IPU est une évolution de la SmartNIC. « En plus d'accélérer de manière sécurisée la virtualisation du stockage et du réseau grâce à des accélérateurs de protocole dédiés, l'IPU deviendra le point de contrôle pour le fournisseur de services cloud ou de communication qui gère les ressources d'infrastructure au niveau du système qui lui permettra de réduire l'échouage ou l'utilisation excessive des ressources », a déclaré le représentant d'Intel par courriel. 

Une confusion autour de l'acronyme IPU

Au minimum, le fondeur risque de créer une confusion au niveau des produits. Pendant un temps, l’entreprise a proposé un produit portant la marque « IPU » qui faisait référence à son unité de traitement de l'image Imaging Processing Unit. Intel affirme que l'IPU est un périphérique réseau programmable capable de « gérer intelligemment les ressources d'infrastructure au niveau du système en accélérant de manière sécurisée ces fonctions dans un datacenter ». Cela semble indiquer que l’IPU est piloté par un FPGA. L’unité permet aux opérateurs de cloud de passer à une architecture de stockage et de réseau entièrement virtualisée tout en maintenant des performances et une prévisibilité élevées, ainsi qu'un haut niveau de contrôle.

Selon Intel, l’unité de traitement d’infrastructure IPU permet :

- d’accélérer les fonctions d'infrastructure, notamment la virtualisation du stockage, la virtualisation du réseau et la sécurité grâce à des accélérateurs de protocole dédiés.

- de libérer des cœurs de CPU en transférant les fonctions de virtualisation de stockage et de réseau, réalisées auparavant par logiciel sur le CPU, vers l'IPU.

- d’améliorer l'utilisation du datacenter en permettant un traitement flexible des charges de travail.

- aux fournisseurs de services cloud de personnaliser les déploiements de fonctions d'infrastructure à la vitesse du logiciel.

Les microservices consomment plus de ressources 

L'IPU dispose d'une fonctionnalité dédiée pour accélérer les applications modernes construites à l'aide d'une architecture basée sur les microservices dans le datacenter. D’après des recherches effectuées par Google et Facebook (citées par M. Shenoy lors du Six Five Summit 2021), les communications des microservices monipolisent de 22 % à 80 % des cycles du CPU. Cela signifie que les communications dans un grand déploiement Kubernetes pourraient consommer jusqu'à 80 % des cycles du CPU, ce qui ne laisserait que 20 % de cycles CPU pour le traitement réel. Intel affirme que le déchargement des tâches par l'IPU permettra d’améliorer les performances de manière spectaculaire. L’entreprise indique qu'elle livrera plus de détails en amont de l’Intel InnovatiON Event prévu en octobre. L’évènement a pour ambition de faire revivre l'esprit de l'Intel Developer Forum en permettant aux développeurs et aux spécialistes des technologies de se réunir pour discuter des nouvelles innovations.