소프트웨어정의와 하드웨어 가속에 특화된 제품 출시해

자일링스가 프로그램이 쉬운 컴포저블(Composable) SmartNIC를 개발하게 된 배경에는 이제는 전형적인 데이터센터는 없다는 판단에 따른 것이다. 

다시 말해 세분화된 컴퓨팅, 네트워크, 스토리지 뿐만 아니라 디바이스 자체 또한 구성이 가능해야 한다는 트렌드를 이끌어가기 위한 전략이다.  
 
적응형 및 지능형 컴퓨팅을 내세운 자일링스(Xilinx)는 최근, 데이터센터의 이러한 요구사항을 해결하기 위해 새로운 알베오(Alveo™) SmartNIC 제품군을 출시한다고 밝혔다. 이와 함께,  스마트 월드(Smart World) AI 분석 애플리케이션 및 마이크로초 미만의 트레이딩을 위한 가속 알고리즘 트레이딩 레퍼런스 디자인과 자일링스 앱스토어(Xilinx App Store)도 발표했다.

네트워킹 및 AI 분석에서 금융거래에 이르기까지 오늘날 가장 까다롭고, 복잡한 애플리케이션들은 짧은 지연시간과 실시간 성능을 필요로 한다. 하지만 현실은 그렇지 않다. 이런 수준의 성능을 달성하기 위해서는 상당한 비용과 긴 하드웨어 개발 기간이 필요하다는 것. 자일링스는 개발자들이 알베오 가속기 카드를 기반으로 신속하게 ‘소프트웨어 정의’ 가능한 하드웨어 가속 애플리케이션을 개발 및 구축할 수 있도록 관련 제품을 내놨다. 
 
온라인 간담회에 참석한 에드 라이트(Ed Wright) 아웃바운드 마케팅 디렉터는 “오늘날 데이터센터는 각 분야가 세분화되어 특정 애플리케이션이 완전히 지배하는 시장이 없게 됐다. 이에 자일링스는 구성 가능한 디바이스를 위해 새 제품군들을 발표하게 되었다”고 말했다. 

자일링스의 알베오 SN1000은 소프트웨어 정의 하드웨어 가속 기능을 통해 모든 기능을 오프로드할 수 있는 컴포저블 SmartNIC 제품군이다. 

왜 컴포저블 SmartNIC 제품군인가 

SN1000 SmartNIC은 광범위한 네트워크 기능을 라인속도로 가속화할 수 있는 개방형 아키텍처를 통해 CPU 집약적 작업을 직접 오프로드하여 네트워킹 성능을 최적화할 수 있다. 소프트웨어 개발자는 바이티스(Vitis) 네트워킹 플랫폼과 P4, C, C++와 같은 업계 표준 하이-레벨 프로그래밍 언어를 사용하여 SmartNIC의 하드웨어에서 동작하는 네트워크 기능과 프로토콜 및 애플리케이션을 개발할 수 있다. 기업들은 바이티스 네트워킹을 사용하여 빠르고, 쉽게 새로운 기능을 구성할 수 있다는 얘기다. 

SN1000 SmartNIC은 OVS(Open vSwitch) 및 가상화 가속(Virtio.net)과 같은 광범위한 네트워킹과 보안 및 스토리지 오프로드를 위해 소프트웨어 정의 하드웨어 가속 기능을 제공한다. 보안 오프로드에는 IPsec, kTLS 및 SSL/TLS를 비롯해 Virtio.blk와 TCP 기반 NVMe™ 및 Ceph, 그리고 압축 및 암호화 서비스와 같은 가속 스토리지 애플리케이션이 포함되어 있다.


온라인 간담회에서 카르틱 스리니바산(Kartik Srinivasan) 데이터센터 그룹 네트워킹 및 스토리지 제품 관리 디렉터는 “SN1000 SmartNIC의 차별성은 모든 오프로드를 위한 소프트웨어 정의 하드웨어 가속기이 회선속도 성능을 제공하는 애플리케이션별로 특화된 데이터 경로를 제공한다”며, “또한 고속, 적용형 하드웨어 가속을 위한 다양한 프로그래밍 언어를 사용할 수 있으며 제어 플레인과 데이터 플레인이 분리된 이기종 아키텍처”라고 설명했다. 

그는 이어, 향후 SmartNIC 시장은 20억~30억 달러 규모에 이르는 프로그래머블NIC 시장의 70%를 차지할 것이라며 한국시장은 올해부터 수요가 생길 것이라고 전망했다.

AI 비디오 분석 플랫폼과 지연시간
 
자일링스는 가장 복잡하고, 지연시간에 민감한 AI 비디오 추론 애플리케이션 가속을 위해 AI 비디오 분석 플랫폼도 출시했다. 

자일링스의 비디오 머신러닝 스트리밍 서버(Video Machine-learning Streaming Server)로 구동되는 자일링스의 스마트 월드 플랫폼은 전체 애플리케이션을 가속화하고, 100ms 미만의 결정론적 파이프라인 지연시간으로 단일 알베오 가속기 카드 상에서 다중 신경망을 지원할 수 있다.

에드 라이트(Ed Wright) 아웃바운드 마케팅 디렉터는 “가장 복잡한 AI 비디오를 위해 성능을 최적화할 수 있도록 설계하고 최소한의 하드웨어에서 여러 모델을 원활하게 처리할 수 있는 대규모 병렬 처리를 지원해야 한다”며, “결정론적 100ms 미만의 파이프라인 지연시간에 자일링스의 검증된 알베오 가속기 카드를 기반으로 구현해 업계에서 가장 낮은 TCO를 달성한다”고 말했다.

알고리즘 트레이딩에서 마이크로초 미만의 지연시간을 달성하기 위해서는 일반적으로 비용과 시간이 많이 소요되는 하드웨어 개발이 필요하다. 바이티스 개발 플랫폼은 소프트웨어 개발자가 커스텀 하드웨어를 개발하지 않고도 마이크로초 미만의 트레이딩 성능을 빠르고, 비용 효과적으로 제공할 수 있는 가속 알고리즘 트레이딩(AAT: Accelerated Algorithmic Trading) 레퍼런스 디자인을 포함하고 있다. 

알베오 가속기 카드 상에 구현된 AAT는 종단간 짧은 지연시간의 트레이딩 솔루션에 필요한 모든 구성요소를 포함한 모듈식 설계를 제공한다. 각 모듈은 바이티스 플랫폼에서 C 및 C++를 사용하여 각 기업의 특정 요구사항을 충족할 수 있도록 커스터마이징이 가능하다.

앨러스테어 리차드슨(Alastair Richardson) 자일링스 핀테크 부문 글로벌 비즈니스 개발담당자는 “자일링스의 가속 알고리즘 트이딩 기능은 라이선스 비용이 없는 모듈식, 오픈소스 기반의 자일링스 바이티스 라이브러리를 사용한다”며, “라이브러리 모음으로 트레이딩 아키텍처를 유연하게 구성하였고 사내 또는 협력업체 앱과 유연하고 손쉽게 통합할 수 있다는 장점이 있어 몇 년이 아닌 몇 주 단위로 시장 출시시간을 단축한다”고 말했다. 

한편, 자일링스는 스마트 월드 AI 비디오 분석을 비롯해 자금세탁방지 및 라이브 비디오 트랜스코딩에 이르기까지 즉시 구축 가능한 가속 애플리케이션을 제공하는 앱스토어를 출시했다. 자일링스 에코시스템 파트너가 개발한 컨테이너 방식의 사전 구현된 이 애플리케이션은 몇 분 만에 가속 애플리케이션을 손쉽게 평가하고, 구매 및 구축할 수 있도록 해준다.