Công nghệ Intel® QuickAssist Technology (Intel® QAT) là gì?
Intel® QAT là tính năng tăng tốc khối lượng công việc tích hợp trên bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon® nhằm cải thiện hiệu năng và đạt được hiệu quả cao hơn trong các quy trình đòi hỏi nhiều điện toán, bao gồm khối lượng công việc trong AI, phân tích, ứng dụng và phân phối nội dung, mạng tốc độ cao và nhiều thông tin khác.
Khi các bộ dữ liệu tiếp tục mở rộng theo cấp số nhân, các tình huống sử dụng nâng cao này đòi hỏi nhiều tài nguyên hơn và hiệu năng cao hơn. Khối lượng công việc đòi hỏi khắt khe như vậy làm tăng nhu cầu nén và giải nén dữ liệu, mã hóa và mật mã khóa công khai để hỗ trợ các hoạt động và bảo vệ tính toàn vẹn của dữ liệu khi sử dụng, chuyển đổi và nghỉ ngơi.
Mặc dù nén và mã hóa giúp xử lý các tệp lớn và các ứng dụng nâng cao, nhưng bản thân các quy trình này cho phép chúng tiêu thụ tài nguyên điện toán đáng kể.
Intel® QAT giảm tải các hoạt động đòi hỏi nhiều tính toán này từ lõi CPU, cho phép CPU thực hiện các tác vụ khác hiệu quả hơn để có hiệu năng, hiệu quả và sức mạnh tổng thể của hệ thống.
Intel® QAT tăng hiệu năng khối lượng công việc để đáp ứng nhu cầu của khối lượng công việc đòi hỏi nhiều dữ liệu và phụ thuộc vào mạng hiện nay, giúp các hệ thống phục vụ nhiều khách hàng hơn với lượng dữ liệu thấp hơn và hiệu năng cao hơn. Intel® QAT có thể mang lại khả năng tăng tốc đáng kể để nén dữ liệu cũng như mã hóa và giải mã dữ liệu đối xứng và bất đối xứng.
Intel® QAT trên bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon®
Intel® QAT là bộ gia tốc tích hợp trên bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon® thế hệ thứ 4 trở lên, giúp cải thiện hiệu năng và giúp bảo vệ dữ liệu trong các khối lượng công việc phát triển nhanh nhất hiện nay. Kết hợp với các bộ gia tốc tích hợp cụ thể khác, Intel® QAT là thành phần chính của Intel® Accelerator Engines dành cho các khối lượng công việc HPC, phân tích, mạng và lưu trữ.
Lợi ích của Intel® QAT giúp thúc đẩy kết quả kinh doanh
Intel® QAT hỗ trợ hiệu quả và khả năng mở rộng mới cho đám mây, trung tâm dữ liệu, mạng, hồ dữ liệu lớn và tầng lưu trữ.
- Cải thiện Hiệu năng và Hiệu quả CPU: Intel® QAT giảm tải các hoạt động nén và giải nén đòi hỏi nhiều điện toán từ lõi CPU, giúp cải thiện hiệu quả của CPU để có hiệu năng hệ thống tổng thể cao hơn. Vì Intel® QAT được tích hợp vào chính CPU, nên nó hỗ trợ nhiều kết nối khách hàng và phân phối nội dung được mã hóa hơn các thiết bị không có bộ tăng tốc. Intel® QAT được hỗ trợ trên bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon® hoặc bộ xử lý hệ thống trên chip (SoC) Intel® Xeon® D. Trải nghiệm hiệu năng/W cao hơn tới 1,64 lần trên SQL Server 22 với Intel Xeon Platinum 8592+ thế hệ thứ 5 sử dụng Intel QAT tích hợp so với AMD EPYC 9554 thế hệ thứ 4 sử dụng nén mặc định.1
- Giảm Tổng chi phí sở hữu (TCO): Intel® QAT giúp giảm TCO bằng cách tăng tốc mã hóa và giải mã, mã hóa khóa công khai và khối lượng công việc nén dữ liệu trên phần cứng hiện có và tăng hiệu quả năng lượng với hiệu năng hàng đầu trên mỗi watt.
Với Intel® QAT, hệ thống dựa trên bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon® có thể đạt được những cải tiến đáng kể về hiệu suất và hiệu quả. Hơn nữa, cần ít lõi hơn để đạt được kết quả tương tự, hỗ trợ lượng dữ liệu thấp hơn và giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng. - Hỗ trợ các giải pháp có thể mở rộng: Intel® QAT được tích hợp vào bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon® trên nhiều cấu hình sản phẩm và gói, sẵn sàng cho khả năng tăng tốc và có thể mở rộng cho nhiều giải pháp. Một số bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon® có thể được cấu hình với tối đa bốn bộ tăng tốc Intel® QAT trên một CPU duy nhất.
Các tình huống sử dụng Intel® QAT
Các trường hợp sử dụng và người dùng có thể hưởng lợi ích nhiều nhất từ Intel® QAT bao gồm các dịch vụ đám mây, trung tâm dữ liệu doanh nghiệp, bộ lưu trữ và kết nối mạng.
Nhà cung cấp dịch vụ đám mây
Các nhà cung cấp dịch vụ đám mây (CSP) có thể sử dụng Intel® QAT để khai thác tối đa cơ sở hạ tầng hiện có và mang lại nhiều giá trị hơn cho khách hàng với giảm yêu cầu cho CPU. Intel® QAT trên bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon® mang lại khả năng nén dữ liệu và mã hóa dữ liệu ở quy mô lớn để hỗ trợ mạng phân phối nội dung (CDN), bộ cân bằng tải, cổng và dịch vụ vi mô. CSP có thể phục vụ nhiều người dùng hơn trong khi cung cấp băng tần bảo vệ hiệu năng cao cần thiết để chống lại các cuộc tấn công từ chối dịch vụ phân tán (DDoS) có thể làm chậm CDN.
Nén Intel® QAT có thể mang lại hiệu quả cho bộ lưu trữ, cơ sở dữ liệu, dữ liệu lớn hoặc CDN với các dịch vụ nén. Hiệu quả nén Intel® QAT mang lại hiệu năng và giảm năng lượng đáng kể cho các ứng dụng nhiều dữ liệu phổ biến.
Doanh nghiệp
Các tổ chức cấp doanh nghiệp có thể hoạt động hiệu quả hơn và giảm chi phí khi triển khai cơ sở hạ tầng siêu hội tụ (HCI) và các ứng dụng web, nhờ khả năng và hiệu năng máy chủ web cao hơn.
Hiệu năng được cải thiện cho phép các hệ thống doanh nghiệp phục vụ nội dung nhanh chóng, kết nối nhiều khách hàng và người dùng hơn với nội dung với mã hóa khóa công khai hiệu năng cao và cải thiện thời gian tải và khả năng phản hồi của các ứng dụng web.
Intel làm việc với các đối tác hệ sinh thái trong lĩnh vực doanh nghiệp để cải thiện hiệu năng trên các ứng dụng và các tình huống sử dụng quan trọng cho doanh nghiệp. Ví dụ, Red Hat đã tối ưu hóa nền tảng Enterprise Linux của mình cho Intel® QAT và nhận thấy rằng quá trình nén được tăng tốc phần cứng có thể nhanh hơn từ 9 đến 137 lần so với quá trình nén dựa trên phần mềm.2 Intel® QAT cũng giảm tải nhu cầu từ lõi CPU, nhờ đó nhiều chu kỳ CPU có thể có sẵn dành cho các tác vụ điện toán khác.
Khi được kích hoạt, Intel® QAT trên bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon® có thể mang lại hiệu năng đáng kể trên ít lõi hơn so với các hệ thống tương tự không có Intel® QAT.
Lưu trữ
Các tổ chức có thể tận dụng Intel® QAT để giảm TCO và mức tiêu thụ năng lượng trong cấu trúc lưu trữ đồng thời đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về hiệu năng. Với Intel® QAT, các tác vụ nén và giải nén dữ liệu được hoàn thành nhanh hơn khi thực hiện sao lưu và lưu trữ cho dữ liệu ứng dụng hoặc hệ thống lưu trữ phân tán và hồ dữ liệu.
Ví dụ: Microsoft đã chứng minh rằng Intel® QAT giúp tăng tốc nén và giải nén các tệp sao lưu, ngay cả khi chạy khối lượng công việc Microsoft SQL Server 2022 cùng một lúc,3 vì các quy trình sao lưu đòi hỏi nhiều điện toán được giảm tải từ các lõi CPU. Khách hàng có thể trải nghiệm hiệu năng Microsoft SQL Server và Sao lưu cao hơn lên đến 2,56 lần với Intel Xeon Platinum 8592+ thế hệ thứ 5 sử dụng Intel QAT tích hợp so với Intel Xeon Platinum 8380 thế hệ thứ 3 sử dụng nén mặc định.4
Hiệu quả cao hơn cũng có thể đạt được với thuật toán nén Zstandard mới được hỗ trợ bởi Intel® QAT. Ví dụ: Meta và Intel đã đạt được những cải tiến đáng kể về thông lượng và hiệu năng trên mỗi watt khi họ đưa Intel® QAT vào chuỗi quy trình Zstandard.5
Mạng Biên và Lõi
Intel® QAT tăng tốc mã hóa và giải mã lưu lượng mạng, có thể cải thiện hiệu năng cho mạng riêng ảo (VPN), bộ cân bằng tải, mạng phân phối nội dung và máy chủ web sử dụng ít lõi hơn mức yêu cầu mà không có Intel® QAT.
Intel® QAT hỗ trợ dung lượng bổ sung cần thiết từ lưới dịch vụ để theo kịp đầu vào mặt phẳng người dùng. Sự tăng cường bổ sung này giúp các tổ chức đáp ứng các thỏa thuận cấp độ dịch vụ đòi hỏi cao (SLA) trong khi quản lý mức tiêu thụ năng lượng trong mặt phẳng điều khiển 5G. Các tình huống sử dụng bổ sung dành riêng cho mạng nêu bật lợi ích của Intel® QAT cho những tình huống này và các khối lượng công việc khác.
Bắt đầu với Intel® QAT
Intel cung cấp trình điều khiển dành riêng cho ứng dụng, thư viện mã, công cụ phần mềm và các tài nguyên khác để giúp các kiến trúc sư và nhà phát triển giải pháp tận dụng tối đa Intel® QAT.
Bước 1: Kiểm tra thiết kế hệ thống của bạn
Bắt đầu bằng cách phân tích nhu cầu của bạn để nén và giải nén hiệu quả trong bộ lưu trữ, dữ liệu lớn, cơ sở dữ liệu hoặc các chức năng đòi hỏi nhiều dữ liệu khác. Cũng xem xét các tùy chọn tăng tốc cho mã hóa, mã băm và mã hóa dữ liệu khóa công khai, bao gồm TLS, QUIC, IPsec hoặc WireGuard để bảo mật đám mây, VPN và tường lửa, SD-WAN hoặc phân phối nội dung.
Bước 2: Mua phần cứng hỗ trợ Intel® QAT
Bắt đầu với nền tảng hỗ trợ Intel® QAT dựa trên bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon®. Để xác định bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon® nào phù hợp cho tình huống sử dụng của bạn, hãy đăng nhập hoặc đăng ký để sử dụng Chương trình Tư vấn Bộ xử lý Intel® Xeon®.
Bước 3: Xem lại tài nguyên kỹ thuật Intel® QAT
- Đọc tóm lược về sản phẩm để biết thêm thông tin về cách Intel® QAT hoạt động để tăng tốc các hoạt động mã hóa và khối lượng công việc nén dữ liệu và danh sách tài nguyên dành riêng cho khối lượng công việc đặc thù.
- Xem lại tài liệu kỹ thuật, thông tin ứng dụng và truy cập các gói phần mềm, bộ công cụ phát triển, trình điều khiển, thư viện mã dành riêng cho Intel® QAT.
- Truy cập Khu vực dành cho nhà phát triển Intel® để tìm phần mềm và các sản phẩm phát triển, khám phá các công cụ và công nghệ, đồng thời kết nối với các nhà phát triển khác.
- Khám phá Intel® Developer Cloud, nền tảng dịch vụ để phát triển và chạy khối lượng công việc trong môi trường triển khai được tối ưu hóa Intel® với bộ xử lý Intel® mới nhất và ngăn xếp phần mềm được tối ưu hóa hiệu năng.
Bước 4: Làm theo Hướng dẫn bắt đầu
Truy cập Hướng dẫn Bắt đầu Intel® QAT trên GitHub để biết cách tải xuống, xây dựng, cài đặt và thực hiện phần mềm Intel® QAT cho gói Phần cứng Phiên bản 2.0.