A transformação da rede continua a acelerar o ritmo das mudanças de TI, e as redes distribuídas de hoje redefiniram o cenário de cibersegurança. O acesso à rede de confiança zero (ZTNA) é cada vez mais um requisito fundamental para empresas, em que usuários, aplicativos e serviços são explicitamente não confiáveis e cada solicitação de acesso deve ser autorizada e validada individualmente. Os arquitetos agora devem atualizar modelos do tipo radial mais antigos — onde todo o acesso era canalizado por meio de serviços de segurança centralizados — com topologias de segurança distribuídas.

A TI está fazendo a transição de dispositivos de segurança e rede monolíticos de função única para soluções abertas executadas em hardware de uso geral. Tradicionalmente, pilhas especializadas de hardware e software eram otimizadas para funções específicas de rede e segurança, como roteadores, VPNs e firewalls. Os dispositivos proprietários específicos de função eram caros e inflexíveis, sem a capacidade de compartilhar espaço ao responder a mudanças dinâmicas de tráfego. Os dispositivos de função única também tendiam a criar silos de gerenciamento que criavam ineficiências operacionais.

As funções de rede nativas em nuvem (CNFs) modernas fornecem recursos de rede e segurança como entidades de software virtualizadas, orquestradas de forma centralizada em todo o ambiente. Essa topologia aumenta a eficiência e a agilidade, com funções de segurança distribuídas protegendo as cargas de trabalho à medida que passam entre a infraestrutura local, hospedada e em nuvem pública. Os processadores Intel Atom oferecem recursos e desempenho compatíveis com soluções legadas de propósito único, inclusive para implementações de borda restritas por tamanho físico e temperaturas extremas.

Apresentando os processadores Intel Atom C5000, P5300 e P5700

Os processadores Intel Atom estão disponíveis com uma ampla variedade de quantidade de núcleos e recursos de hardware para oferecer suporte a diferentes casos de uso de borda. Microarquiteturas avançadas baseadas em tecnologia de processo de 10 nm e um conjunto robusto de aceleradores se combinam para oferecer alto desempenho por núcleo e processamento avançado de pacotes. As plataformas são baseadas em fatores de forma system-on-chip (SoC) com eficiência energética com Ethernet Intel® integrada e Intel® QuickAssist Technology (Intel QAT), garantindo alto desempenho por watt para implementações de borda de rede.

A flexibilidade dessas plataformas de padrões abertos é aprimorada pelo incomparável ecossistema de software e soluções da Intel. A compatibilidade de software em toda a arquitetura Intel permite aumentar as soluções usando os processadores escaláveis Intel® Xeon® D e Intel® Xeon®.

Otimizado em energia para rede e armazenamento: SoCs Intel Atom C5000

A série de processadores Intel Atom C5000 inclui os processadores Intel Atom série C5100 para armazenamento e os processadores Intel Atom C5300 para rede. Ambos incluem de 4 a 8 núcleos e apresentam Intel QAT Gen2 integrado, que é capaz de uma taxa de transferência de criptografia look-aside de 10 a 20 Gbps. Os processadores Intel Atom C5000 são compatíveis com soquetes com os SoCs Intel Atom P5300 e P5700 para aprimorar a capacidade de atualização da plataforma.

• Os processadores Intel Atom C5100 oferecem suporte a aplicativos de armazenamento para dispositivos de armazenamento físico local que atendem ao segmento de pequenas e médias empresas (PMEs). Eles têm uma potência de design térmico (TDP) de 42 a 50 watts, sem Ethernet integrada e operação com faixa de temperatura comercial.
• Os processadores Intel Atom C5300 são desenvolvidos para aplicativos de rede, têm um TDP de 32 a 41 watts e incluem opções de temperatura estendida e comercial, permitindo que a escolha da SKU do processador seja adaptada ao cenário de implementação.

Otimizados para desempenho: SoCs Intel Atom P5300

Os processadores Intel Atom P5300 são baseados em 8 a 24 núcleos e operam com um TDP de 55 a 85 watts. A plataforma foi projetada para fornecer computação com baixo consumo de energia para implementações como dispositivos de rede e segurança ou pontos de presença (POPs) SD-WAN. Ela integra Intel QAT Gen3, que é capaz de gerar 100 Gbps de criptografia e 70 Gbps de compactação e suporta operação de temperatura estendida.

Otimizados para desempenho com comutador integrado: SoCs Intel Atom P5700

Os processadores Intel Atom P5700 fornecem de 8 a 20 núcleos, uma estrutura de energia de 48 a 75 watts e operação de temperatura estendida. O comutador de oito portas integrado aos processadores Intel Atom P5700 oferece um sofisticado pipeline de processamento de pacotes programável de 100 ou 200 GbE e classificadores de pacotes para gerenciamento avançado de tráfego. Essa classe de funcionalidade está geralmente associada com comutadores de rede de alto nível. A integração dos recursos de hardware no pacote SoC oferece eficiência de custo e espaço comparável a um comutador externo.

O comutador integrado permite criptografia em linha, o que pode reduzir drasticamente a latência em implementações de segurança de rede, em comparação com o modelo look-aside usado em processadores Intel Atom C5000 e P5300. No modelo look-aside, o complexo Ethernet transfere todos os dados de entrada para a memória do sistema, onde a CPU toma a decisão sobre quais pacotes descarregar para o hardware Intel QAT. Embora essa abordagem seja apropriada para usos assíncronos, como criptografia em massa, ela incorre em latência incompatível com fluxos de trabalho em tempo real, como IPsec.

Os processadores Intel Atom P5700 aplicam a funcionalidade de comutação e Intel QAT Gen3 para oferecer suporte ao IPsec em linha. O hardware Intel QAT se comunica diretamente com o controlador Ethernet para decidir quais pacotes processar e quais passar para o processador, reduzindo as operações vinculadas à CPU no caminho de dados. Essa refatoração de tráfego e manipulação de carga de trabalho acelera as tarefas de autenticação e criptografia e melhora o desempenho do túnel VPN.

Acelerações da plataforma para segurança, rede e armazenamento¹

As SKUs dos processadores Intel Atom C5000, P5300 e P5700 fornecem aos clientes soluções personalizadas para requisitos específicos. As otimizações baseadas no kit de desenvolvimento de plano de dados (DPDK) descarregam o processamento de pacotes TCP do kernel para os processos do espaço do usuário. Esse redirecionamento de carga de trabalho evita os impactos de desempenho de interrupções de CPU, aumentando a eficiência de computação e a taxa de transferência da rede.

DPDK é uma tecnologia-chave para as plataformas Intel Atom convergirem o plano de dados com uma arquitetura única para lidar com diversas cargas de trabalho de processamento de pacotes. Essa padronização substitui as abordagens herdadas que exigiam muitos componentes de silício diferentes (geralmente personalizados), como NPUs e ASICs. As plataformas Intel Atom utilizam uma combinação de ingredientes de plataforma, otimizações de software e suporte de ecossistema para acelerar o processamento de pacotes.

• O Intel Dynamic Load Balancer (Intel DLB) lida com milhões de operações de gerenciamento de filas por segundo para distribuir o processamento de rede entre os núcleos da CPU de forma eficiente, com balanceamento de carga dinâmico conforme os níveis de tráfego variam. Gerenciar filas de rede no hardware libera ciclos de processador tradicionalmente consumidos por filas baseadas em software.
• A tecnologia Ethernet Intel série 800 integrada ao SoC fornece até 100 Gbps de taxa de transferência, com opções de link de 1 GbE a 100 GbE e suporte para recursos avançados de gerenciamento de tráfego em todos os tipos de pacotes. A Ethernet Intel série 800 está integrada aos processadores Intel Atom C5300, P5300 e P5700.
• O Intel Network Acceleration Complex (NAC) permite E/S Ethernet de alto desempenho e comutação com processamento acelerado de pacotes em linha e um agendador aprimorado, para maior rendimento com funções de segurança, como autenticação e criptografia/descriptografia.
• A Intel QAT acelera a criptografia simétrica e assimétrica, bem como a compactação sem perdas no hardware, liberando recursos da CPU para outros trabalhos. O Intel QAT Gen3, suportado pelos processadores Intel Atom P5300 e P5700, oferece os algoritmos mais recentes e maior taxa de transferência em relação ao Intel QAT Gen2, que é suportado pelos processadores Intel Atom C5000.
• A Intel QuickData Technology habilita cópia de dados pelo chipset, em vez da CPU, para mover dados de forma mais eficiente através do servidor e fornecer uma taxa de transferência rápida, escalável e confiável.

Variantes do produto

Para oferecer suporte flexível a casos de uso de rede, aceleração de segurança e armazenamento, os processadores Intel Atom fornecem uma variedade de recursos de hardware e outros recursos.