Uber abraza la nube con CPU personalizadas

Cuando Uber decidió en 2022 dejar de gestionar sus propios centros de datos, la empresa de transporte y reparto quería un alto nivel de control sobre cómo se ejecutaban sus cargas de trabajo en la nube, hasta el nivel de CPU.

Uber, que anteriormente albergaba más del 90% de su infraestructura en sus propios centros de datos, recurrió a Oracle y Google en 2023 para que fueran sus proveedores en la nube en un esfuerzo por alejarlo “todo” de su propia infraestructura local.

Ahora, Uber se asocia con Ampere Computing para tener más control sobre cómo se ejecutan sus cargas de trabajo en la infraestructura en la nube de Oracle. Ampere, una empresa estadounidense de semiconductores sin fábrica fundada en 2017 por la expresidenta de Intel Renée James, comenzó a suministrar chips a Oracle en 2021. Ahora, el 95% de los servicios de Oracle se ejecutan en la infraestructura de Ampere, según la empresa de semiconductores.

Ampere lanzó una familia de chips diseñados a medida para proveedores de computación en la nube en 2023, y recientemente presentó un chip de 512 núcleos con aceleración de IA integrada.

La capacidad de Ampere para personalizar chips para cargas de trabajo en la nube atrajo a Uber, debido a sus necesidades de computación pesadas y únicas, dice Kamran Zargahi, director senior de Estrategia Tecnológica de Uber. Los conductores y mensajeros de Uber realizan más de 30 millones de viajes al día, y su infraestructura informática debe ser capaz de realizar un gran número de optimizaciones de rutas y otras predicciones cada segundo.

“Cada segundo se ejecutan 15 millones de modelos de IA”, afirma Zargahi. “Todo lo que Uber hace en realidad está incluido en esa cifra”.

Control total del chip

Las enormes necesidades de computación de Uber llevaron a la empresa a buscar un nivel inusual de control sobre el funcionamiento interno de sus proveedores de computación en la nube. La nueva asociación entre Uber, Ampere y Oracle, anunciada durante Oracle CloudWorld 2024, ofrece a la empresa de viajes compartidos la capacidad de codiseñar chips con Ampere.

“En Uber nos gusta mucho profundizar en la tecnología”, afirma Zargahi. “No utilizamos la nube como una herramienta y nos quedamos ahí cómodamente. Realmente queríamos ser capaces de entender las formas regionales y zonales, el rendimiento de los precios y todos los detalles específicos de los bits y bytes”.

Uber, Oracle y Ampere están colaborando en el diseño de chips centrándose tanto en el alto rendimiento como en la eficiencia energética en la nube, afirma Jeff Wittich, director de Producto de Ampere. El cambio de Uber a Ampere en Oracle Cloud Infrastructure permitió a la empresa reducir los costes de infraestructura al tiempo que reducía el consumo de energía en un 30%, añade.

“Esta fue nuestra estrategia desde el principio: construir algo que estuviera excepcionalmente bien adaptado a la nube, en lugar de tomar algo que se construyó tal vez para otros tipos de casos de uso, otros entornos que existían hace 10, 20, 30 años, y simplemente tratar de adaptar lo que hacen los jugadores heredados”, dice.

Los ingenieros de Ampere y Uber trabajan codo con codo en el diseño de chips, explica Wittich.

“De cara al futuro, el equipo común ha estado trabajando estrechamente en cuáles son las optimizaciones futuras que podemos hacer para ajustar aún más la microarquitectura de la CPU, incluso hasta ese nivel, para asegurarnos de que todas nuestras futuras generaciones de CPU también estén increíblemente bien adaptadas para Uber”, añade.

Ampere es licenciatario de la arquitectura de procesadores ARM, y los proveedores de servicios en la nube AWS, Google y Microsoft también han personalizado CPU basadas en ARM, señala Shane Rau, vicepresidente de Investigación de Semiconductores Informáticos de IDC. También puede beneficiar a los usuarios de la nube trabajar con una empresa de semiconductores como Ampere para codiseñar CPU, afirma, y añade que una asociación de este tipo aportaría a los clientes de la nube las herramientas, relaciones y tecnología que necesitan.

“Por lo general, las empresas que codiseñan una CPU con una empresa de semiconductores tienen su propia pieza específica de IP y su propio conjunto especial de cargas de trabajo y tipos de clientes a los que dar soporte, pero carecen de las capacidades para sacar al mercado un producto con esa IP”, afirma Rau.

Ruta calculada hacia la nube

El viaje de Uber hacia la nube puede sonar familiar en algunos aspectos. La empresa, con un lanzamiento beta a mediados de 2010, optó por operar sus propios centros de datos porque el mercado moderno de la computación en nube estaba aún en pañales. AWS tenía menos de una década de vida, y Microsoft renombró Azure, originalmente Windows Azure y con media década de antigüedad, apenas unos meses antes del lanzamiento beta de Uber.

Aunque la mayoría de las cargas de trabajo informáticas de Uber seguían siendo locales, la empresa utilizaba servicios en la nube «de forma oportunista» cuando tenía sentido, dice Zargahi. Pero tras una exhaustiva revisión tecnológica en 2022, la empresa decidió dejar de operar sus propios centros de datos y centrarse en su negocio principal de transportar pasajeros y entregar comidas en restaurantes, comestibles y bienes de consumo.

Uber estaba limitada por su infraestructura local, según escribió la empresa en una entrada de blog de septiembre de 2022. La empresa utilizaba principalmente operaciones manuales para gestionar los servidores.

“El tamaño de nuestra flota de servidores estaba creciendo rápidamente, y nuestras herramientas y equipos no eran capaces de seguir el ritmo”, reza la entrada del blog. “Las herramientas automatizadas que teníamos se averiaban constantemente. Tanto las operaciones manuales como las herramientas automatizadas eran culpables de frecuentes interrupciones”.

Al mismo tiempo, el crecimiento de la flota de Uber obligó a la empresa a expandirse a más centros de datos y zonas de disponibilidad. Poner en marcha una nueva zona llevaba varios meses e implicaba a cientos de ingenieros.

“Nuestra flota de servidores consistía principalmente en máquinas locales, con una capacidad limitada para aprovechar la capacidad adicional disponible en la nube”, dice el blog. “Teníamos una única zona de nube incipiente, pero las operaciones manuales implicaban que realmente no estábamos aprovechando al máximo la nube”.

Parte del viaje en la nube de Uber ha sido asociarse con empresas como Ampere y Oracle. Tiene sentido que Ampere Computing ofrezca chips personalizados a los clientes de la nube, dice Rau de IDC. Ampere se ha centrado recientemente en hacer que su arquitectura de CPU sea más relevante y accesible, afirma.

Las recientes alianzas con Oracle Cloud Infrastructure y Qualcomm demuestran el interés de Ampere por estar más disponible en un mercado más amplio, añade.

Los chips personalizados pueden abrir un nuevo mercado para Ampere, afirma.

“Además de ofrecer productos estándar a los comerciantes, la oferta de productos personalizados aporta la arquitectura de procesamiento de una empresa de semiconductores, herramientas de desarrollo y otras partes de su pila de soluciones a los clientes que quieren poner su propia salsa secreta en un diseño de CPU”, añade Rau.