O que é o Intel® QuickAssist Technology (Intel® QAT)?
O Intel® QAT é um recurso de aceleração de carga de trabalho integrado nos processadores escaláveis Intel® Xeon® especificamente construído para melhorar o desempenho e alcançar maiores eficiências em processos com uso intenso de computação, incluindo cargas de trabalho de IA, análise, entrega de aplicativos e conteúdo, redes de alta velocidade e muito mais.
À medida que os conjuntos de dados continuam a crescer exponencialmente, esses casos de uso avançados exigem mais recursos e maior desempenho. Essas cargas de trabalho exigentes amplificam a necessidade de compactação e descompactação de dados, cifras criptográficas e criptografia de chave pública para apoiar operações e proteger a integridade de dados em uso, em trânsito e em repouso.
Enquanto a compactação e a criptografia possibilitam o processamento de arquivos grandes e aplicativos avançados, os próprios processos de capacitação consomem recursos de computação significativos.
O Intel® QAT descarrega essas operações com uso intenso de computação dos núcleos da CPU, permitindo que a CPU realize outras tarefas de forma mais eficiente para um maior desempenho, eficiência e potência geral do sistema.
O Intel® QAT aumenta o desempenho de cargas de trabalho para atender às demandas das cargas de trabalho atuais com uso intenso de dados e dependentes de rede, ajudando sistemas a atender mais clientes com um menor espaço ocupado pelos dados e maior desempenho. O Intel® QAT pode oferecer aceleração significativa para compactação de dados, bem como criptografia e descriptografia simétricas e assimétricas de dados.
Intel® QAT em processadores escaláveis Intel® Xeon®
O Intel® QAT é um acelerador integrado nos processadores Xeon da 4ª geração, Xeon da 5ª geração e Intel Xeon 6 com E-cores, que melhora o desempenho e ajuda a proteger dados nas cargas de trabalho de crescimento mais rápido da atualidade. Em combinação com outros aceleradores integrados específicos, o Intel® QAT é um componente-chave dos Intel® Accelerator Engines para cargas de trabalho de HPC, análise, rede e armazenamento.
Benefícios do Intel® QAT que impulsionam resultados de negócios
O Intel® QAT suporta novas eficiências e escalabilidade para nuvem, data centers, redes, grandes data lakes e camadas de armazenamento.
- Desempenho e eficiência aprimorados na CPU: o Intel® QAT descarrega operações de compactação e descompactação com uso intenso de computação dos núcleos da CPU, o que melhora a eficiência da CPU para um maior desempenho geral do sistema. Como o Intel® QAT é integrado à própria CPU, ele suporta mais conexões de cliente criptografadas e entregas de conteúdo do que dispositivos sem aceleradores. O Intel® QAT é suportado em processadores escaláveis Intel® Xeon® ou processadores Intel® Xeon® D de sistema em chip (SoC). Experimente um perf/W até 1,64x mais alto no SQL Server 22 com o Intel Xeon Platinum 8592+ da 5ª Geração usando o Intel QAT integrado em comparação com o AMD EPYC 9554 da 4ª Geração usando compactação padrão.1
- Redução no custo total de propriedade (TCO): o Intel® QAT ajuda a reduzir o TCO acelerando cargas de trabalho de criptografia e descriptografia, criptografia de chave pública e compactação de dados em hardware existente e aumentando a eficiência energética com um desempenho por watt líder.
Com o Intel® QAT, um sistema equipado com o processador escalável Intel® Xeon® pode alcançar melhorias significativas em desempenho e eficiência. Além disso, são necessários menos núcleos para alcançar o mesmo resultado, suportando um menor espaço ocupado pelos dados e reduzindo significativamente o consumo de energia. - Suporte para soluções escaláveis: o Intel® QAT é integrado aos processadores escaláveis Intel® Xeon® em uma variedade de configurações de produtos e pacotes, tornando seus recursos de aceleração altamente disponíveis e escaláveis para uma ampla variedade de soluções. Alguns processadores escaláveis Intel® Xeon® podem ser configurados com até quatro aceleradores Intel® QAT em uma única CPU.
Casos de uso do Intel® QAT
Os casos de uso e usuários que mais podem se beneficiar do Intel® QAT incluem serviços de nuvem, data centers empresariais, armazenamento e redes.
Fornecedores de serviços de nuvem
Os provedores de serviços de nuvem (CSPs) podem usar o Intel® QAT para obter mais da infraestrutura existente e oferecer mais valor para clientes com um espaço reduzido de CPU. O Intel® QAT nos processadores escaláveis Intel® Xeon® oferece compactação e criptografia de dados em escala para suportar redes de entrega de conteúdo (CDNs), balanceadores de carga, gateways e microsserviços. Os CSPs podem atender mais usuários enquanto fornecem a banda de proteção de alto desempenho necessária para afastar ataques distribuídos de negação de serviço (DDoS) que podem prejudicar a velocidade de CDNs.
A compactação do Intel® QAT pode fornecer eficiências para armazenamento, bancos de dados, big data ou CDNs com serviços de compactação. A eficiência da compactação do Intel® QAT traz desempenho e uma redução significativa no consumo de energia para aplicativos comuns ricos em dados.
Empresa
As organizações de classe empresarial podem operar de forma mais eficiente e reduzir custos ao implantar infraestrutura hiperconvergente (HCI) e aplicativos web, graças à maior capacidade e desempenho do servidor web.
O desempenho aprimorado permite que sistemas empresariais ofereçam conteúdo rapidamente, conectem mais clientes e usuários ao conteúdo com criptografia de chave pública de alto desempenho e melhorem o tempo de carregamento e a capacidade de resposta de aplicativos web.
A Intel trabalha com parceiros de ecossistema no setor empresarial para melhorar o desempenho em aplicativos e casos de uso críticos para os negócios. Por exemplo, a Red Hat otimizou sua plataforma Enterprise Linux para Intel® QAT e descobriu que a compactação acelerada por hardware resultante pode ser de 9x a 137x mais rápida do que a compactação baseada em software.2 O Intel® QAT também descarrega a demanda dos núcleos da CPU, para que mais ciclos de CPU possam estar disponíveis para outras tarefas de computação.
Quando ativado, o Intel® QAT nos processadores escaláveis Intel® Xeon® pode oferecer desempenho significativo usando menos núcleos em comparação com sistemas similares sem o Intel® QAT.
Armazenamento
As organizações podem aproveitar o Intel® QAT para reduzir o TCO e o consumo de energia na arquitetura de armazenamento enquanto atendem às crescentes demandas de desempenho. Com o Intel® QAT, as tarefas de compactação e descompactação de dados são concluídas mais rapidamente ao realizar backup e arquivamento para dados de aplicativos ou sistemas de armazenamento e data lakes distribuídos.
Por exemplo, a Microsoft demonstrou que o Intel® QAT ajuda a acelerar a compactação e a descompactação de arquivos de backup, mesmo ao executar simultaneamente cargas de trabalho do Microsoft SQL Server 2022,3 pois os processos de backup com uso intenso de computação são descarregados dos núcleos da CPU. Os clientes podem experimentar um desempenho de Microsoft SQL Server e backup até 2,56x mais alto com o Intel Xeon Platinum 8592+ da 5ª Geração usando o Intel QAT integrado em comparação com o Intel Xeon Platinum 8380 da 3ª Geração usando compactação padrão.4
Maiores eficiências também podem ser obtidas com o novo algoritmo de compactação Zstandard suportado pelo Intel® QAT. Por exemplo, a Meta e a Intel alcançaram melhorias significativas na taxa de transferência e no desempenho por watt quando introduziram o Intel® QAT em um pipeline Zstandard.5
Borda e núcleo de rede
O Intel® QAT acelera a criptografia e a descriptografia de tráfego de rede, o que pode melhorar o desempenho para redes virtuais privadas (VPNs), balanceadores de carga, redes de entrega de conteúdo e servidores web usando menos núcleos do que seria necessário sem o Intel® QAT.
O Intel® QAT suporta a capacidade adicional necessária da malha de serviço para acompanhar o ritmo das entradas do plano de usuário. Esse impulso extra ajuda as organizações a cumprir acordos de nível de serviço (SLAs) exigentes enquanto gerenciam o consumo de energia no plano de controle 5G. Casos de uso adicionais específicos de redes destacam os benefícios do Intel® QAT para essas e outras cargas de trabalho.
Comece a usar o Intel® QAT
A Intel fornece drivers de aplicativos específicos, bibliotecas de código, ferramentas de software e outros recursos para ajudar arquitetos e desenvolvedores de soluções a aproveitar ao máximo o Intel® QAT.
Etapa 1: avalie o design do seu sistema
Comece analisando sua necessidade de eficiência de compactação e descompactação em armazenamento, big data, banco de dados ou outras funções com uso intenso de dados. Considere também opções de aceleração para criptografia de cifras, hash e dados de chave pública, incluindo TLS, QUIC, IPsec ou WireGuard para segurança de nuvem, VPN e firewalls, SD-WAN ou entrega de conteúdo.
Etapa 2: adquira hardware habilitado para o Intel® QAT
Comece com uma plataforma habilitada para o Intel® QAT baseada nos processadores escaláveis Intel® Xeon®. Para determinar qual processador escalável Intel® Xeon® é mais adequado para seu caso de uso, faça login ou inscreva-se para usar a Ferramenta consultor sobre processadores Intel® Xeon®.
Etapa 3: revise os recursos técnicos do Intel® QAT
- Leia o resumo do produto para obter informações adicionais sobre como o Intel® QAT funciona para acelerar operações criptográficas e cargas de trabalho de compactação de dados e uma lista de recursos específicos para cargas de trabalho.
- Revise a documentação técnica e as informações sobre aplicativos e obtenha acesso a pacotes de software, kits de desenvolvimento, drivers e bibliotecas de código específicos para o Intel® QAT.
- Acesse o Espaço do desenvolvedor Intel® para encontrar produtos de software e desenvolvimento, explorar ferramentas e tecnologias e conectar-se com outros desenvolvedores.
- Explore a Intel® Developer Cloud, uma plataforma de serviço para desenvolver e executar cargas de trabalho em ambientes de implantação otimizados para a Intel® com os mais recentes processadores Intel® e pilhas de software otimizadas para o desempenho.
Etapa 4: siga o guia de primeiros passos
Acesse o Guia de primeiros passos do Intel® QAT no GitHub para obter instruções sobre como obter, criar, instalar e aplicar o software Intel® QAT para o pacote de hardware versão 2.0.