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Nvidia:DPU将成为驱动资料中心网路运作的引擎
 

【CTIMES/SmartAuto 王岫晨 报导】   2021年08月20日 星期五

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科技圈终於在本周首度揭开 NVIDIA BlueField 资料处理器的面纱。这款晶片在去年开辟出 DPU 这个产品类别,而云端服务、超级电脑及许多 OEM 业者与软体合作夥伴已纷纷开始采用。

DOCA 的软体平台有助於快速开发 DPU 上的网路、储存和安全应用程式
DOCA 的软体平台有助於快速开发 DPU 上的网路、储存和安全应用程式

带领以色列 BlueField 设计团队的首席架构师 Idan Burstein,在 Hot Chips 大会上介绍 DPU 的架构。Hot Chips 每年皆吸引众多全球顶尖的微处理器设计师出席这场年度盛会。在这场演讲中,将发表一款用於加速现代资料中心的晶片引擎,这款引擎中有着一组硬体加速器与通用 Arm 核心,可以加快网路、安全性功能及储存工作的运作速度。

这些工作包含虚拟化资料中心的硬体,同时确保网路流量的安全和顺畅,包括在硬体中加速运行资料中心基本任务中不断增加的作业负载,像是:

冘 安全性方面的 IPsec、TLS、AES-GCM、RegEx 及Public Key Acceleration

冘 储存方面的 NVMe-oF、RAID 及 GPUDirect Storagee

冘 网路方面的 RDMA、RoCE、SR-IOV、VXLAN、VirtIO 及 GPUDirect RDMA

冘 视讯串流及时间敏感性通讯的卸载

这些作业负载的成长速度已经超越摩尔定律,占据三分之一的伺服器 CPU 运行周期。DPU 将这些专用硬体整合起来,以更高效的方式来运行这些工作,释放出更多 CPU 核心来处理资料中心的应用。

DPU 在不牺牲裸机效能的情况下提供虚拟化和先进的安全功能,它们的应用范畴涵盖云端运算、媒体串流、储存、边缘处理和高效能运算等多个领域。

NVIDIA 执行长黄仁勋形容 DPU 为未来运算领域发展的三大支柱之一。CPU 用於通用运算、GPU 用於加速运算,而 DPU 则在资料中心内移动资料以进行处理。

将 DPU 用於资料中心及云端环境

全球已有多个最大型的云端环境及一台 TOP500 排行榜上的超级电脑,采用在 Hot Chips 大会介绍的架构,并与下一代防火墙进行整合。多个顶尖 OEM 推出的系统很快也会采用这个架构,和来自超过十家软体合作夥伴的支援。

全球多个云端服务供应商正使用或准备部署 BlueField DPU,以安全配置运算执行个体。

BlueField 助力超级电脑及防火墙

剑桥大学利用 DPU 的效率,於今年六月推出了英国最高速的学术研究超级电脑,它在全球最节能系统的 Green500 排行榜上位居第三。它是全球第一部云端原生超级电脑,研究人员可以在不影响效能的情况下,以保有隐私和安全的方式共享虚拟资源。

所有资料中心可以透过 Palo Alto Networks 的 VM-Series 新世代防火墙,获得 DPU 的安全性功能。BlueField-2 可以加快 VM-Series 新世代防火墙的运作速度,检查过去无法检查的网路流量。

DPU 很快就会现身在华硕 (ASUS)、源讯 (Atos)、戴尔科技 (Dell Technologies)、富士通 (Fujitsu)、技嘉 (GIGABYTE)、新华三 (H3C)、浪潮 (Inspur)、广达 (Quanta)/ 云达 (QCT) 及 美超微 (Supermicro) 推出的系统中,其中有部分业者在五月的COMPUTEX 大会中宣布了相关计画。

NVIDIA 财务长 Collette Kress 在五月的财报会议上表示:「世界上的每一个网路晶片都将成为智慧网路晶片,而这就是所谓的 DPU,它是晶片上的资料中心。」他预测日後每台伺服器都会搭载一个 DPU。

以 DPU 驱动的网路近在眼前

Dell’Oro Group 的市场观察员预测,智慧网路埠的出货量将增加近一倍,从 2020 年的 440 万上升到 2025 年的 740 万。

NVIDIA 为了迎向这股成长动能,在 GTC 大会上宣布了接下来两代 DPU 的发展路线图。明年开始送样的 BlueField-3,将驱动高达每秒 400Gbit 的网路,并拥有 300 个 x86 核心的运算实力。BlueField-4 在加入 NVIDIA 人工智慧 (AI) 运算技术後将能大幅提升效能。

从市场动能及本周的 Hot Chips 大会演讲中可以看出,正如 NVIDIA 在 AI 领域的作为一般,如今 NVIDIA 也正引领着加速网路的发展。

關鍵字: DPU  GPU  NVIDIA 
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