USD 66.42 ЕВРО 75.22

Новые чипы обеспечат прирост производительности поисковому сервису Bing

Экономика

Проект Microsoft Catapult использует программируемые пользователем чипы для ускорения определенных задач

Microsoft планирует использовать программируемые чипы для повышения производительности серверов своей поисковой системы Bing. Это произойдёт за счет ускорения определенных сервисов с помощью этих устройств.

Проект, получивший название Catapult, использует логические матрицы, программируемые пользователем, или ПЛИС (программируемая логическая интегральная схема), которые, как следует из названия, могут быть сконфигурированы клиентами уже после того, как они изготовлены. В настоящее время ПЛИС рассматривается в качестве мощных вычислительных устройств, которые могут быть использованы для ускорения некоторых программируемых задач, говорят исследователи, работающие над проектом.

Новый подход важен для ресурсоемких услуг, таких как Bing, поскольку Microsoft теперь может выборочно ускорять крупномасштабные услуги, такие как ранжирование пропускной способности, путем добавления вычислительных плат ПЛИС в серверы, вместо покупки дополнительного оборудования и процессоров для поддержания рабочей нагрузки.

Скорость, с которой улучшается производительность серверов, значительно замедлилась, а прирост производительности от процессоров стал небольшим, пишут исследователи из Bing в документе, представленном в понедельник на 41-м Международном симпозиуме по компьютерной архитектуре. Документ описывает предложение по объединению программируемого аппаратного и программного обеспечения с использованием ПЛИС для повышения ранжирования пропускной способности на целых 95%.

Добавление ПЛИС-платы увеличивает энергопотребление лишь на 10% и не превышает 30-ти процентный лимит исследователей по совокупной стоимости владения отдельного сервера, указывая, что новая архитектура может сэкономить средства и повысить эффективность.

В документе описывается тестирование 1632 серверов в реконфигурируемой ткани взаимосвязанных узлов, сопряжённых высокоскоростными соединениями и измерена эффективность ускорения нагрузки поисковой производственной инфраструктуры. Использование ПЛИС не покончит с процессорами, а только разгрузит определенные рабочие нагрузки, благодаря конфигурируемым чипам.

Вместо того, чтобы внедрять функции в специально созданные чипы, известные как специализированные интегральные схемы, исследователи переадресовывают их функции реконфигурируемым ПЛИС от компании Altera, описывающей дизайн как «программируемое аппаратное обеспечение» для усовершенствованного облака.

Исследователи решили не использовать графические процессоры (GPU), хотя и ПЛИС и GPU поддерживают высокую степень параллелизма с сотнями и тысячами арифметических устройств, доступных на каждом чипе. Решение принято потому, что текущие требования по питанию графических процессоров высокого класса слишком высоки для обычных серверов в центрах обработки данных, а также потому, что неясно — будут ли некоторые ранжированные этапы, чувствительные к задержкам, такие как выделение признаков, влиять на графические процессоры, пишут исследователи.

«Внедрение новой технологией станет переломным моментом для поиска Bing», сказал глава Microsoft Research Питер Ли в своем блоге. Впервые в истории, качество ранжирования страниц Bing будет зависеть не только от хороших алгоритмов, но и от специализированного оборудования, добавил он.

«Мы пришли к выводу, что распределенные реконфигурируемые ткани – жизнеспособный путь вперед, поскольку рост уровня производительности серверов снизился. Они будут иметь решающее значение для улучшения эффективности и снижения стоимости, когда будет достигнут предел закона Мура», пишут исследователи. Закон назван в честь соучредителя корпорации Intel Гордона Мура, который заметил, что количество транзисторов в интегральной схеме удваивается каждые два года.