¿Qué es Intel® QuickAssist Technology (Intel® QAT)?
Intel® QAT es una característica de aceleración de cargas de trabajo integrada en los procesadores escalables Intel® Xeon® diseñada específicamente para mejorar el desempeño y lograr mayores eficiencias en los procesos con uso intensivo de cómputos, incluidas las cargas de trabajo en IA, el análisis, la aplicación y la entrega de contenido, las redes de alta velocidad y más.
A medida que los conjuntos de datos continúan escalando en forma exponencial, estos casos de uso avanzados requieren más recursos y un mayor desempeño. Estas cargas de trabajo exigentes incrementan la necesidad de compresión y descompresión de datos, cifrados criptográficos y criptografía de clave pública para admitir las operaciones y proteger la integridad de los datos en uso, en vuelo y en reposo.
Si bien la compresión y el cifrado hacen posible administrar archivos grandes y aplicaciones de avanzada, los procesos que lo habilitan consumen recursos de cómputos significativos.
Intel® QAT descarga estas operaciones con uso intensivo de cómputos de los núcleos de la CPU, lo que permite a la CPU realizar otras tareas con más eficiencia y así lograr un mayor desempeño, eficiencia y potencia del sistema en general.
Intel® QAT aumenta el desempeño de las cargas de trabajo para satisfacer las demandas de las cargas de trabajo con uso intensivo de datos y que dependen de la red de la actualidad, de manera que permite a los sistemas prestar servicios a más clientes con una superficie de datos menor y un mayor desempeño. Intel® QAT puede ofrecer una aceleración notable para la compresión de datos, así como el cifrado y descifrado de datos simétricos y asimétricos.
Intel® QAT en procesadores escalables Intel® Xeon®
Intel® QAT es un acelerador integrado en los procesadores escalables Intel® Xeon® de 4ᵃ Generación, y posteriores, que mejora el desempeño y ayuda a proteger los datos en las cargas de trabajo actuales de más rápido crecimiento. Combinado con otros aceleradores integrados específicos, Intel® QAT es un componente clave de Intel® Accelerator Engines para las cargas de trabajo de HPC, análisis, redes y almacenamiento.
Beneficios de Intel® QAT que impulsan los resultados empresariales
Intel® QAT admite nuevas eficiencias y escalabilidad para la nube, los centros de datos, las redes, los grandes lagos de datos y los niveles de almacenamiento.
- Desempeño y eficiencia de la CPU mejorados: Intel® QAT descarga las operaciones de compresión y descompresión con uso intensivo de cómputos de los núcleos de la CPU, lo que mejora la eficiencia de la CPU para lograr un mayor desempeño del sistema en general. Debido a que Intel® QAT está integrado en la propia CPU, admite más conexiones de clientes cifradas y entrega de contenido que los dispositivos sin aceleradores. Intel® QAT es compatible con los procesadores escalables Intel® Xeon® o los procesadores Intel® Xeon® D con sistema integrado en chip (SoC). Disfrute de un desempeño hasta 1,64 veces superior por vatio en SQL Server 22 con Intel® Xeon® Platinum 8592+ de 5ᵃ Generación equipado con Intel® QAT integrado, en comparación con AMD EPYC 9554 de 4ᵃ Generación con compresión predeterminada.1
- Costo total de propiedad (TCO) reducido: Intel® QAT ayuda a reducir el TCO debido a que acelera el cifrado y descifrado, la criptografía de clave pública y las cargas de trabajo de compresión de datos en el hardware existente, lo cual aumenta la eficiencia energética mediante un desempeño extraordinario por vatio.
Con Intel® QAT, un sistema basado en el procesador escalable Intel® Xeon® puede lograr mejoras significativas en el desempeño y la eficiencia. Además, se requieren menos núcleos para lograr el mismo resultado, por ende, se logra menos superficie de datos y una reducción significativa del consumo de energía. - Compatibilidad con soluciones escalables: Intel® QAT está integrado en los procesadores escalables Intel® Xeon® en diversas configuraciones de productos y paquetes, lo que hace que sus capacidades de aceleración estén altamente disponibles y que se puedan adaptar a una amplia variedad de soluciones. Algunos procesadores escalables Intel® Xeon® se pueden configurar con hasta cuatro aceleradores Intel® QAT en una sola CPU.
Casos de uso de Intel® QAT
Los casos de uso y los usuarios que pueden sacarle el mayor provecho a Intel® QAT son los servicios en la nube, los centros de datos empresariales, el almacenamiento y las redes.
Proveedores de servicios de nube
Los proveedores de servicios en la nube (CSPs) pueden usar Intel® QAT para aprovechar más la infraestructura existente y ofrecer más valor a los clientes con menor necesidad de espacio en la CPU. Intel® QAT en los procesadores escalables Intel® Xeon® ofrece compresión y cifrado de datos a escala para admitir redes de entrega de contenido (CDNs), equilibradores de carga, puertas de enlace y microservicios. Los CSPs pueden prestar servicios a más usuarios, al tiempo que proporcionan la banda de protección de alto desempeño necesaria para defenderse de ataques de negación del servicio distribuidos (DDoS) que pueden ralentizar las CDNs.
La compresión de Intel® QAT puede proporcionar eficiencias para el almacenamiento, las bases de datos, datos a gran escala o las CDNs con servicios de compresión. La eficiencia de la compresión de Intel® QAT aporta un desempeño y una reducción significativa del consumo de energía para aplicaciones comunes con gran cantidad de datos.
Empresarial
Las organizaciones empresariales pueden operar con mayor eficiencia y reducir los costos al implementar infraestructura hiperconvergente (HCI) y aplicaciones web, gracias a la mayor capacidad y desempeño del servidor web.
El desempeño mejorado permite a los sistemas empresariales ofrecer contenido rápidamente, conectar más clientes y usuarios con contenido con una criptografía de clave pública de alto desempeño y mejorar el tiempo de carga y la capacidad de respuesta de las aplicaciones web.
Intel trabaja con socios del ecosistema en el sector empresarial para mejorar el desempeño de las aplicaciones críticas para las empresas y los casos de uso. Por ejemplo, Red Hat optimizó su plataforma Enterprise Linux para Intel® QAT y descubrió que la compresión acelerada por hardware resultante puede ser entre 9 y 137 veces más rápida que la compresión por software.2 Intel® QAT también libera la demanda de los núcleos de la CPU, de modo que se pueden disponer de más ciclos de CPU para otras tareas informáticas.
Cuando se activa, Intel® QAT en los procesadores escalables Intel® Xeon® puede ofrecer un desempeño significativo en menos núcleos en comparación con sistemas similares sin Intel® QAT.
Almacenamiento
Las organizaciones pueden aprovechar Intel® QAT para reducir el costo total de propiedad y el consumo de energía en la arquitectura del almacenamiento y, al mismo tiempo, satisfacer las crecientes demandas de desempeño. Con Intel® QAT, las tareas de compresión y descompresión de datos se ejecutan con mayor rapidez cuando se realizan copias de seguridad y archivado para los datos de las aplicaciones o los sistemas de almacenamiento distribuido y los lagos de datos.
Por ejemplo, Microsoft demostró que Intel® QAT permite acelerar la compresión y descompresión de los archivos de copias de seguridad, incluso mientras se ejecutan cargas de trabajo de Microsoft SQL Server 2022 de forma simultánea,3 ya que los procesos de copia de seguridad con uso informático intensivo se descargan de los núcleos de la CPU. Gracias al procesador Intel® Xeon® Platinum 8592+ de 5ᵃ Generación, equipado con Intel® QAT, los clientes pueden experimentar un desempeño hasta 2,56 veces mayor de Microsoft SQL Server y de copias de seguridad, en comparación con Intel® Xeon Platinum 8380 de 3ᵃ Generación con compresión predeterminada.4
También se pueden obtener mayores eficiencias con el nuevo algoritmo de compresión Zstandard compatible con Intel® QAT. Por ejemplo, Meta e Intel lograron mejoras drásticas en la productividad y el desempeño por vatio cuando introdujeron Intel® QAT en un canal Zstandard.5
Redes en edge y núcleo
Intel® QAT acelera el cifrado y el descifrado del tráfico de red, lo que puede mejorar el desempeño de las redes privadas virtuales (VPNs), los equilibradores de carga, las redes de entrega de contenido y los servidores web con menos núcleos de los que se requerirían si no se contara con Intel® QAT.
Intel® QAT admite la capacidad adicional necesaria de la malla de servicio para estar actualizado con la información del plano del usuario. Este impulso adicional ayuda a las organizaciones a cumplir con los acuerdos de nivel de servicio (SLAs) más estrictos, además de administrar el consumo de energía en el plano de control 5G. Otros casos de uso específicos de redes destacan los beneficios de Intel® QAT para estas y otras cargas de trabajo.
Primeros pasos con Intel® QAT
Intel ofrece controladores específicos para aplicaciones, bibliotecas de códigos, herramientas de software y otros recursos para ayudar a los arquitectos y desarrolladores de soluciones a aprovechar al máximo Intel® QAT.
Paso 1: Evalúe el diseño de su sistema
Comience por analizar sus necesidades de eficiencias de compresión y descompresión en cuanto a almacenamiento, grandes cantidades de datos, base de datos u otras funciones con uso intensivo de datos. También considere las opciones de aceleración para cifrados, hash y cifrado de datos con clave pública, como TLS, QUIC, IPsec o WireGuard para la seguridad de la nube, VPN y cortafuegos, SD-WAN o la entrega de contenido.
Paso 2: Adquiera hardware habilitado para Intel® QAT
Comience con una plataforma habilitada para Intel® QAT basada en procesadores escalables Intel® Xeon®. Para determinar qué procesador escalable Intel® Xeon® es el adecuado para su caso de uso, inicie sesión o regístrese para usar la Herramienta de asesoramiento para procesadores Intel® Xeon®.
Paso 3: Analice los recursos técnicos para Intel® QAT
- Lea el resumen del producto para obtener más información sobre la forma en que Intel® QAT acelera las operaciones criptográficas y las cargas de trabajo de compresión de datos, así como una lista de los recursos específicos para las cargas de trabajo.
- Revise la documentación técnica y la información de aplicación, y obtenga acceso a los paquetes de software, los kits de desarrollo, los controladores y las bibliotecas de códigos específicos de Intel® QAT.
- Visite la Zona para desarrolladores Intel® para encontrar software y productos de desarrollo, explorar herramientas y tecnologías, y conectarse con otros desarrolladores.
- Explore Intel® Developer Cloud, una plataforma de servicios para desarrollar y ejecutar cargas de trabajo en entornos de implementación optimizados por Intel® con los procesadores Intel® más recientes y las pilas de software optimizadas para el desempeño.
Paso 4: Siga la Guía de inicio
Eche un vistazo a la Guía de inicio de Intel® QAT en GitHub para conocer las instrucciones sobre cómo obtener, compilar, instalar y ejecutar el software Intel® QAT para el paquete de hardware versión 2.0.