Tutto sui DPU e la loro necessità nel 2020

Abbiamo sentito parlare di CPU e GPU, ora, NVIDIA con l’aiuto della sua recente acquisizione Mellanox sta portando una nuova classe di processori per potenziare le applicazioni di deep learning — DPU o unità di elaborazione dati.

Che cos’è un DPU?

I DPU o unità di elaborazione dati, originariamente resi popolari da Mellanox, ora indossano un nuovo aspetto con NVIDIA; Mellanox è stata acquisita da NVIDIA all’inizio di quest’anno. I DPU sono una nuova classe di processori programmabili che consistono in motori di accelerazione flessibili e programmabili che migliorano le prestazioni delle applicazioni per AI e machine learning, sicurezza, telecomunicazioni, archiviazione, tra gli altri.

Il team di Mellanox ha già distribuito la prima generazione di DPU Bluefield nei principali centri di calcolo ad alte prestazioni, deep learning e cloud per fornire nuovi livelli di prestazioni, scalabilità ed efficienza con una maggiore agilità operativa.

Un SmartNIC basato su DPU è una scheda di interfaccia di rete che scarica i compiti di elaborazione che normalmente gestirebbe la CPU del sistema. Utilizzando il proprio processore a bordo, lo SmartNIC basato su DPU può essere in grado di eseguire qualsiasi combinazione di crittografia/decrittografia, firewall, elaborazione TCP/IP e HTTP.

Perché abbiamo bisogno di DPU?

Questi DPU sono conosciuti con il nome di Bluefield che ha un design unico che può abilitare la programmabilità per funzionare a velocità fino a 200Gb/s. Il DPU Bluefield integra l’adattatore di rete di classe migliore NVIDIA Mellanox Connect, comprendente acceleratori hardware con programmabilità software avanzata per fornire soluzioni software-defined diversificate.

Le organizzazioni che si affidano a soluzioni basate su cloud, in particolare, possono beneficiare enormemente dai DPU. Ecco alcuni esempi in cui i DPU prosperano: –

• Abilitare archiviazione, networking e sicurezza come parte dell’infrastruttura componibile per i fornitori di servizi cloud
• Consentire all’operatore di facilitare il bare metal al tenant cloud come servizio mantenendo il controllo sul server e proteggendo l’ambiente
• Può abilitare e isolare l’ambiente per accelerare funzioni di sicurezza intensive in termini di calcolo
• Può archiviare, calcolare e proteggere i dati alle massime velocità riducendo costi e tempi analizzando i dati al bordo

A partire dalla fine dello scorso anno, il team di Mellanox ha dichiarato che stanno attivamente ricercando varie piattaforme e schemi di integrazione per sfruttare i motori di accelerazione all’avanguardia negli SmartNIC basati su DPU per garantire carichi di lavoro cloud-native a 100Gb/s.

Secondo NVIDIA, un DPU viene fornito con le seguenti caratteristiche:

• Analisi, corrispondenza e manipolazione dei pacchetti di dati
• Acceleratori GPU-Direct per bypassare la CPU e fornire dati di rete direttamente alle GPU
• Acceleratore di shaping del traffico “packet pacing” per abilitare lo streaming video 4K/8K
• Acceleratori di temporizzazione di precisione per capacità 5G
• Accelerazione crittografica
• Supporto per la virtualizzazione
• Isolamento sicuro

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