Microsoft tăng tốc tìm kiếm cho Bing với FPGA

Microsoft đang thử nghiệm phương thức tăng tốc độ và mức độ chính xác của kết quả tìm kiếm cho Bing, thông qua việc sử dụng các chip tái cấu hình FPGA cho các trung tâm dữ liệu của mình.

Vào năm tới, Microsoft sẽ bắt đầu áp dụng FPGA (vi mạch dùng cấu trúc mảng phần tử logic mà người dùng có thể lập trình được - field-programmable gate arrays) vào những trung tâm dữ liệu của mình. Với phương thức mới này, kết quả tìm kiếm sẽ phù hợp với yêu cầu của người dùng hơn. Bên cạnh đó, tốc độ phản hồi kết quả sẽ nhanh cũng như kết quả tìm kiếm cũng sẽ chính xác hơn.

Theo một nhà nghiên cứu tại Microsoft thì việc áp dụng phương thức mới này sẽ tăng cường khả năng của những dịch vụ đám mây của hãng. Ngoài ra, chi phí dịch vụ cũng sẽ giảm xuống nhờ nền tảng phần cứng ngày càng hiệu quả.

Bên cạnh lợi ích mang lại cho người dùng với tốc độ tìm kiếm và kết quả chính xác hơn nhiều so với phương thức hiện tại, việc áp dụng FPGA cũng làm giảm số lượng máy chủ cần thiết để xử lý yêu cầu tìm kiếm tại các trung tâm dữ liệu của Microsoft.

Microsoft sẽ triển khai FPGA trên 1.632 máy chủ trong các trung tâm dữ liệu của mình

FPGA sử dụng trong các máy chủ được thiết kế đặc biệt và sẽ kết nối thông qua một loại cáp chuyên có tên Catapult.

Chuyên gia của Microsoft cho biết thêm, chuyên môn hóa phần cứng có thể là cách để đạt được cả hiệu quả lẫn hiệu suất. Hãng cần phải cải thiện dịch vụ liên quan đến trung tâm dữ liệu. Các Catapult được cấu hình lại sẽ linh hoạt hơn để tận dụng tài nguyên để đem lại hiệu suất cao nhất.

Tên gọi Catapult bắt đầu từ một thử nghiệm vào năm 2011 nhằm đưa FPGA áp dụng trong các máy chủ. Đây cũng chính là cách để phá vỡ thiết kế vốn có của những trung tâm dữ liệu truyền thống. Microsoft đã thành công với ý tưởng sử dụng nền tảng phần cứng chuyên dụng để xử lý tác vụ tìm kiếm trên Bing. Việc áp dụng FPGA nhanh hơn nhiều so với CPU truyền thống.

Chi tiết cấu trúc của mạch tăng tốc độ FPGA gồm một thẻ Altera Stratix V G5 D5 với 8 GB DDR3, 32 GB bộ nhớ flash và 8 làn kết nối Mini-SAS. Toàn bộ mạch này sẽ được gắn vào khe cắm PCI-Express. Trên các máy chủ sẽ có một bộ tản nhiệt riêng cho mỗi FPGA.

CPU hay các thành phần khác trên máy chủ đều tỏa ra những mức nhiệt lượng khác nhau, và FPGA thường có nhiệt độ khoảng 68 độ C.

Dự kiến trong năm tới, Microsoft sẽ triển khai FPGA trên 1.632 máy chủ trong các trung tâm dữ liệu của mình.