Il y a une scène dans le film Apollo 13 qui souligne à quel point l’alimentation électrique est essentielle au fonctionnement des équipements. L’énergie nécessaire pour faire fonctionner puis redémarrer le vaisseau joue un rôle central dans la réussite finale — attention, spoiler — du retour des astronautes sur Terre.
La réalité que beaucoup d’entre nous ignorent — jusqu’à ce qu’une tempête ou un autre événement extérieur provoque une coupure de courant — est que chaque application que nous exécutons consomme de l’énergie. Aujourd’hui, nous dépendons des applications pour allumer nos lumières, verrouiller nos portes et faire fonctionner nos voitures. La consommation d’énergie se mesure donc à la fois en électricité et en cycles de processeur.
Nous pouvons plaisanter sur la lenteur de notre navigateur aujourd’hui et admettre avec un peu de gêne que cela vient peut-être du fait que nous avons une trentaine d’onglets ouverts, voire plus, mais la vérité est que la puissance de calcul n’est pas illimitée. Dans tout environnement aux ressources limitées — comme l’edge computing — la puissance de calcul disponible pour exécuter les processus d’automatisation, de traitement des données et de communication dont nous dépendons presque chaque jour pour travailler, vivre et nous divertir est encore plus faible.
Bien que nous ayons repoussé les limites techniques du possible, les annonces répétées de la fin de la loi de Moore continuent de nous rappeler que le nombre de transistors que nous pouvons faire tenir sur un pouce carré est limité. Le nombre de composants que nous pouvons intégrer dans un téléphone est lui aussi limité, tout comme la puissance de calcul que nous pouvons attendre d’une baie de serveurs installée dans une tour de téléphonie mobile.
Ainsi, l’edge, qui englobe l’ensemble des appareils, des terminaux et des nœuds de calcul aux ressources limitées, doit pouvoir accroître sa puissance de calcul disponible sans augmentation correspondante de sa taille ni de son encombrement. Ce besoin est à l’origine de la renaissance des infrastructures, un mouvement qui échappe à l’attention de la plupart des gens et vise à exploiter une puissance de calcul spécialisée (optimisée) afin d’augmenter efficacement la capacité globale de ces environnements contraints.
L’évolution du calcul optimisé par le matériel
L’évolution du calcul optimisé pour le matériel a commencé il y a longtemps avec des « cartes » d’accélération spécialisées dans la cryptographie, avant de donner naissance au GPU (processeur graphique), puis au DPU (processeur de données).
Chaque évolution a permis d’extraire des tâches de traitement spécifiques, qui ont ensuite été littéralement codées en dur dans le silicium afin d’accroître de manière exponentielle la capacité à traiter les données plus rapidement et plus efficacement. C’est sur ce principe que reposent les cartes d’accélération cryptographique apparues au milieu des années 2000, qui ont fini par favoriser l’adoption de SSL Everywhere en améliorant considérablement les performances des opérations de chiffrement et de déchiffrement (cryptographiques). Des avancées similaires ont eu lieu sur des marchés connexes, avec pour objectif d’accélérer le traitement du stockage. Le TOE (moteur de déchargement TCP) est « un périphérique réseau qui implémente les protocoles TCP/IP sur une carte matérielle. L’interface TOE permet également à Data ONTAP de se connecter à une infrastructure 1 ou 10 GbE. La carte TOE PCIe 10 GbE prend entièrement en charge les applications NFS, CIFS et iSCSI TCP dans Data ONTAP. »
En résumé, chaque fois que nous avons dû accroître les capacités dans des environnements soumis à des contraintes — qu’elles soient économiques ou physiques —, nous avons vu apparaître des composants matériels d’optimisation.
Le DPU, actuellement très en vogue grâce à NVIDIA et à l’intérêt croissant pour les applications liées à l’IA et au machine learning, est la manifestation actuelle de nos efforts visant à surmonter les contraintes physiques qui pèsent sur la puissance de calcul.
Le rôle du DPU en périphérie
Les environnements en périphérie ont besoin du gain de puissance qu’offre le calcul optimisé par le matériel. Que ce soit dans l’industrie manufacturière, où l’IIoT (Internet industriel des objets) exige un traitement des données en temps réel avec une latence extrêmement faible (moins de 20 ms), ou dans le secteur de la santé, où la vitesse de traitement des données de santé peut faire la différence entre la vie et la mort, le calcul optimisé par le matériel est indispensable.
Cela signifie que toute plateforme centrée sur les applications visant à permettre aux organisations de tirer parti de l’edge doit impérativement intégrer le calcul optimisé pour le matériel parmi ses fonctionnalités clés.
Le DPU représente une démocratisation de la puissance de calcul optimisée. Associé à la pile logicielle adéquate et pris en charge par la plateforme adéquate, l’edge pourra offrir aux entreprises les mêmes gains d’efficacité et avantages que ceux dont bénéficient actuellement les grands fournisseurs hyperscale.
C’est pourquoi nous continuons à collaborer avec des partenaires comme NVIDIA. Si les logiciels dévorent tout, y compris l’edge, c’est encore le matériel qui fait tout fonctionner. Et il est possible d’accroître cette puissance sans occuper davantage d’espace grâce à l’optimisation matérielle.
À propos de l’auteur
Lori MacVittie est ingénieure émérite et évangéliste en chef au sein du bureau du directeur technique de F5. Elle possède une expertise approfondie dans la fourniture d’applications, les stratégies d’automatisation et les infrastructures. Elle est réputée pour sa capacité à rendre la complexité intelligible, qu’elle définisse des garde-fous pour les agents d’IA, analyse des architectures multicloud fragiles ou explore les limites des systèmes évolutifs. Elle cumule plus de trente ans d’expérience dans le secteur, couvrant le développement d’applications, l’architecture informatique ainsi que l’exploitation des réseaux et des systèmes. Avant de rejoindre F5, elle a été rédactrice spécialisée dans les technologies et a reçu plusieurs distinctions. MacVittie est titulaire d’un master en informatique et est une autrice prolifique dont les publications couvrent la sécurité, le cloud et l’architecture d’entreprise. Elle est également une passionnée de jeux de société et de jeux vidéo, et assume pleinement ses avis bien tranchés sur le fromage.
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