Maxeler crea un nicho de alto nivel con el negocio de aceleración HPC - Calendae | Informática, Electrónica, CMS, Ciberseguridad

Maxeler crea un nicho de alto nivel con el negocio de aceleración HPC

Hola, ¿qué tal colega?. En el teclado Simón Sánchez y en el día de hoy te voy a hablar sobre Maxeler crea un nicho de alto nivel con el negocio de aceleración HPC

La tecnología de aceleración está de moda en estos días en la informática de alto rendimiento. Con la aparición de las GPGPU en la corriente principal, un subsector completamente nuevo se ha unido en torno a las soluciones de aceleración basadas en las últimas GPU. Maxeler Technologies, sin embargo, se ha ganado la vida ofreciendo aceleración FPGA a una base de clientes de élite.

Maxeler Technologies, con sede en Londres, comenzó en 2003 con la misión de llevar la tecnología de aceleración a la informática de alto rendimiento. Su base de clientes se inclina hacia los usuarios que tienen aplicaciones de alto valor y que están dispuestos a pagar mucho dinero para mejorar el rendimiento de las aplicaciones. Como lo expresa sucintamente el director ejecutivo de la empresa, Oskar Mencer: «La gente nos paga para que sus programas funcionen mucho más rápido». No es sorprendente que los dos principales sectores objetivo de Maxeler sean los servicios financieros y la industria energética.

Maxeler comenzó intentando acelerar los algoritmos CAD para la industria VLSI, una estrategia que no tuvo éxito. La solución orgánica resultó ser usuarios con aplicaciones ávidas de computadoras, cuya velocidad de ejecución tuvo una influencia directa en los resultados de la empresa. El otro requisito era que los bits del software informático intensivo se pudieran transformar en un modelo de procesamiento de transmisión.

Esto llevó a Maxeler a los bancos, compañías de fondos de cobertura y compañías de petróleo y gas que buscaban ejecutar sus aplicaciones más rápido, mejor o con más frecuencia. Hoy tienen alrededor de 20 clientes, incluidos grandes nombres como JP Morgan, Schlumberger, Chevron y la empresa de energía italiana Eni. Por el momento, los demás prefieren permanecer en el anonimato.

Para las compañías de petróleo y gas, el análisis sísmico y la generación de imágenes más rápidos significan que estas organizaciones pueden ejecutar múltiples ejecuciones de aplicaciones o hacerlo con mayor fidelidad, o una combinación de ambos. Los resultados más rápidos y precisos permiten a las empresas realizar ofertas más informadas sobre paquetes y perforaciones posteriores. Especialmente cuando las empresas pujan por los derechos de perforación, mejores tiempos de respuesta en estas aplicaciones sísmicas son fundamentales para las ganancias de la empresa.

En el sector financiero, la aceleración de Maxeler es aplicable a casi todo tipo de aplicaciones que calculan el riesgo de inversión, pero especialmente a instrumentos complejos como los derivados de crédito, incluidos los notorios credit default swaps (CDS) y los bonos de default colateralizados. (CDO). El comercio de alta frecuencia es otra área en la que se ha empleado la tecnología de Maxeler con buenos resultados.

La mejora del rendimiento de los cálculos de riesgo permite que las instituciones financieras asuman menos riesgos. Una ejecución más rápida de la aplicación significa que el análisis se puede ejecutar con más frecuencia, por ejemplo, varias veces al día, en lugar de solo durante la noche. Esto permite que un banco tome decisiones de inversión casi en tiempo real basadas en las condiciones actualizadas del mercado. Si no es solo la velocidad que buscan, también puede utilizar potencia de cálculo adicional para ejecutar modelos más complejos. Esto permite a las instituciones medir diferentes aspectos del riesgo, brindándoles una guía de inversión más definitiva.

El primer proyecto de Maxeler fue con una empresa de Wall Street, un compromiso que inició el negocio. «Somos una empresa muy extraña», se ríe Mencer. “No teníamos inversores, ni préstamos. Hemos tenido un flujo de caja positivo desde el primer día y hemos mantenido una operación de flujo de caja positivo desde entonces «.

Maxeler tiene un modelo de negocio integrado verticalmente en el que colaboran con sus clientes desde el diseño hasta la distribución. Como tales, ayudan a definir los componentes de hardware y la arquitectura del sistema, además de guiar el diseño y desarrollo de software. En este sentido, Maxeler se comporta más como una empresa de consultoría que como un proveedor de sistemas. Es una solución completa, pero no para todos.

«Somos una solución de alta gama», admite Mencer, «no hay millones de clientes que puedan contratar una casa totalmente personalizada para diseñar su infraestructura de TI».

Si bien hay un puñado de otras soluciones FPGA para HPC en el mercado, ninguna está integrada verticalmente como la de Maxeler. La mayoría vende hardware, herramientas de software FPGA, bibliotecas empaquetadas o una combinación de los tres.

Tratar cada tarea como una tarea de consultoría es un resultado natural del enfoque de Maxeler en las soluciones basadas en FPGA, que por su naturaleza requieren software personalizado. Aunque la compañía ha incursionado en la aceleración de GPU (y actualmente está buscando contratar algunos ingenieros CUDA de primer nivel), ha construido su negocio alrededor de FPGA. Pero portar una aplicación a esa arquitectura es un obstáculo importante para la mayoría de las organizaciones, por lo que la empresa tomará la mano del cliente para realizar el port inicial.

Durante esta transición, los ingenieros de Maxeler ayudarán a identificar las piezas de aplicación del cliente adecuadas para la aceleración y desarrollarán una implementación CPU-FPGA optimizada que coincida con el hardware elegido. Solo es necesario reajustar el kernel de la aplicación de procesamiento intensivo para la FPGA. El resto de la aplicación puede permanecer en su forma secuencial original y en su entorno de programación nativo: C, C ++, Fortran o lo que sea.

Después del puerto de la aplicación, Mencer dice que el software se puede entregar a los programadores tradicionales. La pieza de tecnología que hace esto posible es el compilador FPGA Java de Maxeler (lo que ellos llaman su MaxCompiler), que convierte el código Java estándar en diagramas de flujo de datos. Y en lugar de código de bytes, el compilador escupe archivos de bits FPGA. Según Mencer, los desarrolladores de dominios que no están familiarizados con los FPGA o, para el caso, con el hardware de cualquier tipo, pueden utilizar la tecnología Java para mantener y desarrollar sus propios núcleos de aplicaciones.

En cuanto al hardware, Maxeler proporciona nodos de servidor que consisten en CPU x86 convencionales con tarjetas FPGA conectadas a través de ranuras PCI-Express. Un servidor constaría de dos placas Xeon x86 de cuatro o seis núcleos y dos o cuatro placas FPGA Xilinx. Las placas FPGA están conectadas entre sí a través de MaxRing, la interconexión de banda ancha de Maxeler.

Una implementación completa suele ser solo uno o dos racks de estos servidores, pero gracias al mayor rendimiento de la FPGA, reemplaza de 20 a 50 racks de servidores convencionales. Como resultado, los costos de energía se reducen en la cantidad correspondiente. De hecho, para los clientes limitados por el espacio, la energía y la refrigeración del centro de datos, el cambio a la tecnología Maxeler puede generar ahorros de OPEX del orden de magnitud.

Si bien hay menos servidores para alimentar, la plataforma en sí no es barata. Mencer estima que un estante podría costar uno o dos millones de dólares. Sin embargo, para aplicaciones de alto valor, este tipo de aceleración es un juego de niños.

Por ejemplo, una aplicación de precios de CDO utilizada por JP Morgan utilizó 2.000 núcleos x86 y requirió una ejecución nocturna para calcular los resultados. Después de trasladarse al equipo Maxeler, pudieron lograr un aumento de rendimiento de un orden de magnitud. Según el nodo, la implementación de Maxeler fue 31 veces más rápida. Y aunque el servidor acelerado incorporó dos FPGA además de los dos procesadores Intel Xeon, el hardware consumió un 6% menos de energía al ejecutar la aplicación en comparación con la configuración solo x86.

En algoritmos aislados, el rendimiento es aún más impresionante. Por ejemplo, al aplicar la tecnología Maxeler al software de migración en tiempo inverso utilizado para generar imágenes sísmicas, los investigadores descubrieron que podían lograr un aumento de rendimiento de 70x utilizando cuatro FPGA Virtex-6 (en comparación con un servidor Nehalem de 8 núcleos). . Esto fue significativamente mejor que la velocidad 5x lograda con una implementación de GPU; aunque en este caso solo usaron una única GPU Tesla y con una huella de memoria compartida más pequeña que la configuración FPGA.

La competencia contra las soluciones basadas en GPGPU viene con el territorio, por supuesto, pero muchos clientes potenciales de Maxeler todavía están enfocados en el uso de plataformas convencionales basadas en CPU. En algunos casos, sin embargo, los clientes terminarán adquiriendo estos sistemas tradicionales junto con una solución FPGA de Maxeler.

«Pero la principal competencia que tenemos son los departamentos de TI internos de nuestros clientes porque estamos reduciendo el tamaño de su centro de datos», dice Mencer. «Y no les gusta porque su salario depende del tamaño del imperio que dirigen».

No te olvides compartir en tus redes sociales para que tus colegas opinen

??? ? ? ???

Comparte