شبکه‌ای برای پردازش فوق سریع داده‌ها

شبکه‌ای برای پردازش فوق سریع داده‌ها

امروزه وقتی نیاز است یک نرم‌افزار تحت شبکه بهتر کار کند، معمولا بازدهی کل سرور را بالا می‌برند اما نسل جدیدی از رابط‌های شبکه سروری تولید شده است که می‌تواند سرعت و بازدهی نرم‌افزاری مخصوص را از طریق مهار و کنترل FPGAها بالا ببرد.

نرم‌افزارهای امنیتی، بورس، انتقال تصاویر و بررسی نواحی از راه دور همه یک مولفه مشترک دارند: همه‌شان هنگام اجرای عملیات تشخیص، فیلترکردن، مرتب‌سازی، رمزگشایی و رمزبندی و دیگر عملیات محاسبه‌محور در جریان داده‌ها به سرعت نیاز دارند. امروزه متخصصان آی‌تی، بالا بردن بازدهی سرور را راه‌حلی بر این موضوع می‌دانند و یکی از هسته‌های پردازنده را به این وظیفه اختصاص می‌دهند یا کارتی شتاب‌دهنده که به پردازنده اصلی سیستم کمک می‌کند تهیه می‌کنند. اما روش جدیدی ابداع شده است و آن استفاده از رابط‌های شبکه سریع است که می‌تواند FPGAها را کنترل کند.

FPGAها تراشه‌هایی سخت‌افزاری هستند که می‌توانند پیکربندی شده تا وظایف خاصی را انجام دهند. بر خلاف دیگر تراشه‌ها که توسط الگوریتم‌های مختلف برنامه‌نویسی می‌شوند، FPGAها سیگنال‌های روی تراشه را به آرایه‌های ترانزیستورهای فوق سریع خود منتقل می‌کنند. در نتیجه کارهایی که نیاز به محاسبه زیاد دارد می‌تواند هنگام انتقال داده از یک سیستم به سیستم دیگر انجام شود و دیگر زمانی برای انتظار و انجام عملیات صرف نمی‌شود.

با استفاده از زبان توصیف سخت‌افزار (HDL) به‌جای نرم‌افزار کامپیوتری، FPGA می‌تواند سریع‌تر از هر نرم‌افزاری عمل کند و تقریبا بدون صرف هیچ زمانی، محاسبه را روی داده گذری انجام دهد. FPGAهای امروزی برای پردازش سیگنال دیجیتال روبات‌های ارسالی ناسا در فضا استفاده می‌شود. اما این تراشه‌ها کم کم به بازار روزمره نیز راه پیدا کرده و در کارت‌های شبکه سروری نیز قرار خواهند گرفت.

نرم‌افزارهایی که به سرعت و پردازش خیلی بالا نیازمندند می‌توانند با مراجعه به FPGAها به نیاز خود پاسخ بگویند.

Solarflare هم‌اکنون سریع‌ترین کارت‌های شبکه دنیا را تولید می‌کند و تحت قرارداد با شرکت‌های تولیدکننده سرور بسیاری است. این شرکت‌ها از NICها استفاده می‌کنند، چرا که نرم‌افزارهای آنها می‌توانند زیر تاخیر 2 میکروثانیه با اترنت‌های 10 گیگابیت بر ثانیه کار کنند. در نتیجه کارت‌های شبکه SolarFlare را در مرکز بورس نیویورک، NASDAQ، بورس شیکاگو و دیگر شرکت‌هایی که به سرعت لحظه‌ای داده‌ها وابسته‌ هستند می‌توان پیدا کرد.

کارت‌های جدید مبتنی بر FPGA این شرکت، قرار است بازار جدیدی در پردازش داده‌های همزمان ایجاد کنند و تاخیر انتقال داده را به زیر 1 میکروثانیه برسانند. برای مثال، برای انتقال تصاویر، پردازنده دیگر نیازی به پردازش و فشرده‌سازی تصویر ندارد و داده‌ها در لحظه خروج خود فشرده شده و منتقل می‌شوند.

منبع: SmarterLife