F5 aide les fournisseurs de services et les entreprises à exploiter pleinement le potentiel des déploiements d’IA grâce aux DPU NVIDIA BlueField-3

Écosystème F5 | 23 octobre 2024

Au cours des dernières décennies, le monde des affaires a connu de nombreux tournants décisifs sous l’impulsion des révolutions technologiques, et F5 a toujours été aux côtés de ses clients pour les aider à franchir ces étapes critiques.

Lorsque les organisations ont commencé à entreprendre leur transformation numérique, les applications sont devenues le cœur de leur activité, et F5 a veillé à ce qu’elles puissent être déployées et sécurisées à grande échelle. Plus récemment, alors que la 5G promettait de révolutionner le monde des affaires grâce à des débits, des services et une fiabilité sans précédent, F5 a aidé les opérateurs mobiles à déployer à grande échelle un cœur de réseau 5G cloud natif.

Aujourd’hui, nous nous trouvons une fois de plus à un tournant, probablement le plus important auquel notre secteur ait jamais été confronté, alors que les organisations cherchent à tirer parti de la puissance de l’IA. À mesure que ses clients mettent en œuvre cette technologie transformatrice, F5 les aide à exploiter tout le potentiel de leurs déploiements d’IA à grande échelle.

La difficulté d’atteindre des performances optimales

L’adoption croissante des clusters d’IA accélère la transition vers le calcul accéléré. L’application de pratiques éprouvées en matière d’informatique généraliste, de mise en réseau, de sécurité et de supervision entraîne souvent des inefficacités, des retards et une hausse des coûts.

Les immenses besoins de traitement des données de l’IA exercent une pression considérable sur les infrastructures réseau traditionnelles, ce qui complique le maintien de performances optimales. L’unité de traitement de données (DPU) NVIDIA BlueField s’est imposée comme une solution clé. En déchargeant et en accélérant les tâches réseau et de sécurité à haut débit, telles que le traitement des paquets, le chiffrement et la compression, les DPU BlueField-3 assurent une connectivité réseau cloud optimale. Cette optimisation améliore les performances globales et accélère l’accès des processeurs graphiques (GPU) aux données.

Les fournisseurs de services et les grandes entreprises déploient des infrastructures d’IA à grande échelle, également appelées « usines d’IA », en s’appuyant sur la plateforme de calcul accéléré full-stack de NVIDIA pour entraîner des modèles d’IA générative et exécuter des inférences à grande échelle. Les entreprises doivent rentabiliser au maximum leurs investissements dans les usines d’IA, qui peuvent être considérables. Toutefois, sans fondations adéquates, les infrastructures d’IA risquent d’être sous-utilisées.

Gérer efficacement l’énorme volume de trafic dirigé vers les serveurs d’IA

F5 BIG-IP Next for Kubernetes déployé sur les DPU NVIDIA BlueField-3 est conçu pour répondre à ces problématiques. La solution vise à décharger et à accélérer F5 BIG-IP Next Service Proxy for Kubernetes (SPK) sur les DPU BlueField-3 de NVIDIA. Elle s’appuie sur le leadership de F5 dans la résolution des défis critiques liés à la fourniture et à la sécurité des applications lors des grandes évolutions du marché, tout en tirant parti des innovations de NVIDIA en matière de calcul accéléré et de réseaux hautes performances.

F5 BIG-IP Next SPK a été développé pour résoudre les problèmes auxquels les fournisseurs de services étaient confrontés avec Kubernetes lors de leur transition vers la 5G. L’infrastructure 5G repose sur une architecture conteneurisée cloud native, dans laquelle les charges de travail conteneurisées sont gérées à l’aide de Kubernetes. Cependant, Kubernetes n’avait pas été conçu à l’origine pour les cas d’usage complexes propres à un environnement 5G. BIG-IP Next SPK a aidé les opérateurs télécoms à adapter la mise en réseau Kubernetes à une infrastructure 5G, en leur offrant la visibilité, le contrôle et la sécurité nécessaires pour faire évoluer dynamiquement leurs réseaux 5G. Ces dernières années, les fournisseurs de services ont utilisé BIG-IP pour donner vie à la technologie 5G au profit de millions d’abonnés.

Tout comme BIG-IP Next SPK a joué un rôle essentiel dans le déploiement du cœur de réseau 5G lors du précédent tournant du marché, la solution évolue aujourd’hui pour relever les défis liés à l’essor de l’IA et à la fourniture des charges de travail d’IA. Celles-ci présentent des similitudes avec les charges de travail 5G, mais impliquent des volumes de trafic exponentiellement plus élevés. Pour répondre aux exigences de ce nouveau tournant du marché, F5 lance BIG-IP Next for Kubernetes, déployé sur des DPU NVIDIA BlueField-3, afin de gérer efficacement l’immense trafic dirigé vers les serveurs d’IA.

Cette solution transforme la fourniture d’applications modernes afin de répondre aux exigences de l’IA générative. Il s’agit d’une implémentation cloud native pour Kubernetes de la plateforme BIG-IP de F5, qui prend en charge les charges de travail liées au réseau, à la sécurité et à l’équilibrage de charge, et se situe au point de démarcation entre le cluster d’IA et les autres parties des centres de données. BIG-IP Next for Kubernetes associe les espaces de noms du cluster d’IA aux environnements réseau mutualisés du centre de données, garantissant ainsi une sécurité adéquate et une gestion simplifiée. En tirant parti des accélérateurs matériels du DPU BlueField-3, BIG-IP Next for Kubernetes accélère divers services réseau et de données, tout en optimisant l’efficacité énergétique grâce au déchargement des ressources de calcul du processeur.

Par exemple, lors de son événement Networking @Scale 2024 organisé plus tôt cette année, Meta a indiqué que l’entraînement de son grand modèle de langage (LLM) open source Llama 3 avait été ralenti par la latence du réseau, un problème résolu en optimisant les interactions entre le matériel et les logiciels. Cette approche a permis d’améliorer les performances globales de 10 %. Si ce gain peut sembler modeste, pour un modèle dont l’entraînement prend plusieurs mois, cette amélioration représente plusieurs semaines gagnées.

Réduire la complexité des déploiements d’IA

F5 BIG-IP Next for Kubernetes déployé sur des DPU BlueField-3 offre de nombreux avantages aux fournisseurs de services et aux grandes entreprises qui souhaitent mettre en place des infrastructures d’IA à grande échelle. Parmi ces avantages :

  • Intégration simplifiée : Jusqu’à présent, les entreprises devaient composer avec la complexité liée à l’assemblage de composants logiciels provenant de différents fournisseurs afin de déployer et de sécuriser leurs applications d’IA. BIG-IP Next for Kubernetes réunit les fonctions de réseau, de sécurité, de gestion du trafic et d’équilibrage de charge au sein d’une solution unique, simplifiant ainsi les déploiements d’IA. La solution offre également une vue intégrée de ces fonctions dans l’ensemble de l’infrastructure d’IA, ainsi que les capacités avancées d’observabilité et le contrôle granulaire nécessaires pour optimiser les charges de travail d’IA.
  • Sécurité renforcée : BIG-IP Next for Kubernetes prend en charge des fonctionnalités de sécurité essentielles et une architecture Zero Trust, notamment un pare-feu en périphérie, la protection contre les attaques par déni de service distribué (DDoS), la protection des API, la prévention des intrusions, le chiffrement et la gestion des certificats. Ces fonctions sont ainsi déchargées sur le DPU, ce qui libère de précieuses ressources CPU.
  • Performances améliorées :BIG-IP Next for Kubernetes accélère les fonctions de réseau et de sécurité, ce qui est essentiel pour répondre aux exigences des infrastructures d’IA en matière de déploiement d’applications à l’échelle du cloud.
  • Prise en charge de l’architecture mutualisée : BIG-IP Next for Kubernetes permet de mettre en place une architecture mutualisée afin que les fournisseurs de services puissent héberger plusieurs utilisateurs en toute sécurité sur une même infrastructure d’IA, tout en séparant leurs charges de travail et leurs données d’IA.

Réussir le déploiement de centres de données optimisés pour l’IA

En examinant attentivement les défis et les solutions disponibles, les entreprises peuvent mettre en place avec succès des centres de données optimisés pour l’IA sans perturber les opérations existantes ni compromettre la sécurité. F5 BIG-IP Next for Kubernetes, déployé sur des DPU BlueField-3, s’impose comme une option particulièrement intéressante, offrant une intégration transparente, une sécurité renforcée et de meilleures performances pour les charges de travail d’IA, notamment les LLM à grande échelle tels que Llama 3.

Pour en savoir plus, consultez notre communiqué de presse ainsi que l’article de blog de NVIDIA.

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À propos de l’auteur

Ahmed Guetari
Ahmed GuetariVice-président senior, gestion des produits – Fournisseurs de services | F5

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